By Wolfgang Bechmann, Ilko Bald
Mit einer ausgewogenen Stoffauswahl wird der Leser an das Studium der Physikalischen Chemie herangeführt. Das Verständnis der Theorie wird durch zahlreiche Übungsaufgaben und die Angabe ihrer Lösungswege erleichtert. Das vorliegende Buch gibt dem Studenten darüber hinaus Anregungen für ausgewählte Experimente zu den behandelten Teilgebieten. In der Durchführung und Auswertung der Experimente kann der scholar erneut überprüfen, wie intestine es ihm gelungen ist, ein Grundverständnis für physikalisch-chemische Zusammenhänge zu entwickeln.
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Example text
Wird die Richtung eines Vorgangs (z. B. von 1) umgekehrt (zu –1), so gilt natürlich: 'u1 = 'u –1. Da bei einem idealen Gas zwischen den Teilchen keine Wechselwirkungen existieren, sollte man annehmen, dass die Innere Energie vom Volumen bzw. vom Druck des Gases unabhängig ist. An einem nahezu idealen Gas, wie es die Luft darstellt, konnte bereits 1843 Joule experimentell nachweisen, dass diese Vermutung richtig ist. Er benutzte dazu zwei durch ein absperrbares Rohr verbundene Behälter. Einen befüllte er mit Luft, den anderen evakuierte er.
Als weitere zur Beschreibung des Zustands erforderliche Variablen nehmen wir zwei weitere Zustandsgrößen, z. B. die Temperatur T und den Druck p hinzu. Das Volumen hat bei Wahl von X, p, und T den Charakter einer Zustandsfunktion und ist nicht mehr frei wählbar. Damit zählen wir KP+2 angebbare Zustandsvariablen. Überlegen wir nun, welche von den Stoffmengenanteilen nicht frei verfügbar sind. Zunächst ist zu bedenken, dass die Summe der Stoffmengenanteile in jeder Phase gleich 1 ist. Damit ist in jeder Phase ein Stoffmengenanteil festgelegt, und die Zahl der Bestimmungsstücke des Systems beträgt nur noch K P + 2 – P.
Der Proportionalitätsfaktor c beschreibt die Aufnahmefähigkeit für Wärme. Man bezeichnet ihn als Wärmekapazität des Systems. 8 Kalorische Grundgleichung und Wärmekapazität 47 die Wärmeaufnahmefähigkeit von der Art der beteiligten Stoffe, ihren auf die Masse m bezogenen spezifischen Wärmekapazitäten ci bzw. von den auf die Stoffmenge n bezogenen molaren Wärmekapazitäten Ci und den Massen m bzw. den Stoffmengen n abhängen muss. Es gilt: für reine Stoffe : Gq mi ci dT bzw. 27) für Gemische : Gq ( ¦ mi ci ) dT bzw.
