Volumenarbeit berechnen

Logo · Anmeldungsdatum: 10.05.2016 Beiträge: 6

Meine Frage:
Hallo zusammen,

ich hänge an folgender Aufgabe:

Eine chemische Reaktion läuft in einem Zylinder mit einem Durchmesser von 1,00 m ab, der mit einem beweglichen (reibungsfreien) Stopfen verschlossen ist . Während der Reaktion wird der Stopfen um 0,100 m gegen den äußeren Atmosphärendruck (1 bar) nach außen verschoben. Wie viel Arbeit leistet das System?

Meine Ideen:
Nun handelt es sich dabei um eine reversible Ausdehnung, bei der sich die Volumenarbeit zu

W = -nRT*ln(V_end/V_anf)

berechnet.

Da aber das Anfangsvolumen nicht bekannt ist, weiß ich nicht recht, wie es jetzt weitergeht.

Wäre für ein wenig Hilfe dankbar.

MfG, Logo

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Diese Formel gehört wohl zu isothermen Zustandsänderungen.
Isobare Arbeit am System W = p (V2 - V1).
Irrtum: Ansonsten fehlt natürlich die Höhe des Zylinders.

Logo · Anmeldungsdatum: 10.05.2016 Beiträge: 6

Ich dachte, es sei ein reversibler Prozess und müsste deshalb über die von mir genannte Formel berechnet werden.

Auwi · Anmeldungsdatum: 20.08.2014 Beiträge: 602

Es gilt:

p hast Du, und Delta V kannst Du aus Cylinderdurchmesser und Hubhöhe berechnen.

Logo · Anmeldungsdatum: 10.05.2016 Beiträge: 6

Ja, das habe ich so weit ja begriffen. Ich würde aber auch gerne das Warum verstehen.

Auwi · Anmeldungsdatum: 20.08.2014 Beiträge: 602

Logo · Anmeldungsdatum: 10.05.2016 Beiträge: 6

Das ist mir klar, danke.

Es geht mir aber um folgendes.

Ich habe hier zwei Formeln.

W = -p*ΔV

und

W_rev = -nRT*ln(V2/V1)

Nun soll bei reversiblen Vorgängen die zweite verwendet werden und ich dachte, der obige Fall sei einer. Da hakt es bei mir.

Edit: Ich glaube, ich hab's. Der Prozess wäre nur dann reversibel, wenn er isotherm abläuft. Davon ist aber gar nichts erwähnt.
Hammer

Danke für die Hilfe!