Van-der-Waals-Gleichung

Gast

Hallo,

(scheint die Van-der-Waals-Gleichung für reale Gase zu sein)

aber was sind die Koeffizienten a und b, und wie kann ich sie mir anschaulich vorstellen (in einem p-v-Diagramm)?

Hilfe

thx

Rike · Anmeldungsdatum: 22.02.2005 Beiträge: 269 Wohnort: Berlin

hehe, des scheint nich nur die Gleichung zu sein, des isse wirklich Big Laugh

Die intensive Form der Gleichung is

und die extensive Form is dann

Na a und b sind wenn ich mich richtig erinnere Van-der-Waals-Parameter. Sie sind experimentell bestimmte Daten, welche jedoch selbst oft keine Konstanten darstellen und ihrerseits von anderen Größen abhängen. b entspricht in etwa dem Eigenvolumen der Atome von einem Mol des Gases. Der Term

berücksichtigt die gegenseitige Anziehung der Gasatome (van-der-Waals-Bindung), welche man auch als Binnendruck bezeichnet.

Die nach p aufgelöste van-der-Waals-Gleichung

stellt im p-V-Diagramm die Differenz einer verschobenen Hyperbel und einer zu

proportionalen Funktion dar. Sie entspricht für hohe Temperaturen sowie für niedrige Teilchenzahldichten

der Gleichung für ideale Gase. Unterhalb einer kritischen Temperatur

jedoch treten beim Durchlaufen einer Isothermen ein Minimum und ein Maximum auf. Man bezeichnet den daraus resultierenden Verlauf der Isotherme als van-der-Waals-Schleifen. Diese ergeben jedoch physikalisch keinen Sinn, denn anstatt dem Verlauf der Isotherme zu folgen bleibt der Druck für einen bestimmten Bereich konstant, während sich das Volumen erhöht: Teile des Stoffes verdampfen.

Man kann aus der Isothermen nach der van-der-Waals-Gleichung die in Experimenten tatsächlich gemessene Isotherme konstruieren. Die Waagerechte im realen p-V-Diagramm schneidet die van-der-Waals-Kurve in drei Punkten. Die beiden hierbei gebildeten Flächen sind gleich groß. Man bezeichnet dies als Maxwell-Konstruktion.

Der Bereich, in dem die van-der-Waals-Kurve von der tatsächlichen Isothermen abweicht, stellt einen zweiphasigen Bereich des p-V-Diagramms dar, in dem eine flüssige und eine gasförmige Phase koexisteren.

So müsste des denn ungefähr aussehn.

Gast2 · Gast

Hi. Könnte mir vielleicht jemand sagen wie ich die Einheiten rausbekomme, wenn ich mit der Van-der-Waals-Gleichung, z.B. den Druck oder so ausrechne? Man muss ja nur einsetzen aber die Einheiten kürzen sich ja net weg durch das Minus. grübelnd

danke

kirsche · Gast

ja das hätte ich auch gerne gewusst!

as_string · Moderator Anmeldungsdatum: 09.12.2005 Beiträge: 5797 Wohnort: Heidelberg

Wieso? a und b müssen die richtigen Einheiten haben und schon ist alles gut!

Gruß
Marco

//Edit: Für CO2 hab ich hier z. B.:

Bold86 · Gast

@ Rike:
Habe gerade deinen Beitrag gelesen, auch wenn das Lob erst 7 Jahre später kommt: Wow, unheimlich gute Erklärung, Danke vielmals smile