Latente Wärme

Emmy in Nöten · Anmeldungsdatum: 16.01.2021 Beiträge: 3

Meine Frage:
Hallihallo, ich habe folgende Aufgabe bekommen: Bei einem Phasenubergang 1. Ordnung wird (je nach Prozessrichtung) eine bestimmte latente Wärme ?Q freigesetzt (?Q < 0) oder absorbiert (?Q > 0). Zeigen Sie folgende Aussage: Fur einen Phasenübergang, der bei konstantem Druck durch Erhöhung der Temperatur stattfindet, wird immer Wärme absorbiert.

Meine Ideen:
Ich gehe mal davon aus, dass es sich hierbei um den Übergang von Eis zu Wasser handelt, da dies ja ein Phasenübergang 1. Ordnung wäre. Was wird hier von mir erwartet, dass ich die Energie berechne, die für den Vorgang benötigt wird?

Vielen Dank im Voraus!

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Ich denke, es wird erwartet, dass du Gültigkeit der Aussage formal zeigst.

Also für isobare Vorgänge gilt ja:

Und da es sich um einen Phasenübergang erster Ordnung handelt, gibt es einen Sprung in der Enthalpie, also ist

. Damit wäre schon mal gezeigt, dass zur Übertragung von latenter Wärme kommt. Es bleibt zu zeigen, dass

ist, dass also Wärme absorbiert wird. Dazu habe ich leider keine Idee, aber vielleicht hilft dir das schon mal weiter.

Viele Grüße,
Nils

Emmy in Nöten · Anmeldungsdatum: 16.01.2021 Beiträge: 3

Klasse, ich danke dir Nils! Damit kann ich schon Mal weiterarbeiten

Nils Hoppenstedt · Anmeldungsdatum: 08.01.2020 Beiträge: 2019

Keine Ursache. Ich denke, mir ist doch noch eine Lösung für den Rest eingefallen. Gemäß der Gibbs-Helmholtz-Gleichung gilt:

Beim Phasenübergang ist

und folglich:

Da die Entropieänderung nicht negativ sein kann folgt:

und wegen

schließlich

.

Viele Grüße,
Nils

Emmy in Nöten · Anmeldungsdatum: 16.01.2021 Beiträge: 3

Habe schon fast keine weitere Antwort mehr erwartet, aber das macht natürlich Sinn. Es würde zumindest erklären, warum die vorherigen Arbeitsblätter sich mit der Gibbs- Duhem- Relation und Entropie beschäftigt haben. Jetzt wird es für much klarer, Danke nochmal!

Viele Grüße

Emmy