Hauptsätze der Thermodynamik:
was beinhaltet der 2. ?
2. Hauptsatz: = Entropiesatz = Entropie größer gleich 0
kann nicht abnehnem!
Thermoelement:
Funktion
woraus besteht es?
Thermoelement gibt Spannung (U) a, entsprechend der T- Differenz
entsprechende Thermospannung ergibt sich aus T- Differenz zwischen Messstelle und Vergleichsstelle
Besteht aus:
2 weiße Keramikplatten, dazwischen Metallstücke
= 2 unterschiedliche metallische Leiter
-> zwischen den Metallstücken entsteht die U durch T- Differenz der 2 Keramikplatten
Gay- Lussac Gesetz:
= wenn p/T = konstant, so muss auch V = konstant (Isocor) und n=konstant sein.
Kohäsion und Adhäsion:
was ist das?
was ist was?
Formel:
thermische Längenänderung
Delta(L) = L(0) * alpha * Delta(T)
L(neu) = L(0) + L(0) * alpha * Delta(T)
alpha = lineare Ausdehnungskoeffizient (Einheit: 1/K)
Einheiten:
Enthalpie
molare Enthalpie
Entropie
Enthalpie: J
molare Enthalpie: J/mol
Entropie: J/K
Gleichgewichtskonstante:
Formel
mit welchen Werten rechnet man am besten
K = Produkte / Edukte
Konzentration besser als Stoffmengenanteil
Reaktionsgeschwindigkeiten:
bei Reaktionssequenz von: A zu B über k1 und weiter zu C über k2
ist welcher der geschwindigkeitsbestimmende Schritt?
was bedeutet: erste Ordnung?
der langsame Reaktionsschritt bestimmt die Reaktionsgeschwindigkeit
1. Ordnung:
ins Geschwindigkeitsgesetz der Reaktion geht eine KOnzentration ein
je mehr Ordnungen, desto mehr Konzentrationen gehen mit in das Geschwindigkeitsgesetz ein.
Endotherme Reaktion:
was bedeutet das für eine Reaktion bezüglich: Wärme, Gleichgewichtsverschiebung
der Reaktion:
Endotherm= Reaktion verbraucht Wärme!
je mehr Wärme zugegeben wird, desto mehr verschiebt sich das Reaktionsgleichgewicht auf die rechte Seite
K = Gleichgewichtskonstante
Tauchsiederformel: spezifische- Wärmekapazität
Wärmekapazität
cs = spez. Wärmekapazität
C = Wärmekapazität
cm = molare Wärmekapazität
Wärmemenge
spezifische Schmelzwärme (2)
Delta(Q) = m * c * Delta(T)
c(Wasser) = 4200 J/ kgK
Q (Schmelzen) = c (für die Masse) mal m
Q = P mal t
Daher: cs mal m = P mal t => cs = (P mal t) / m
(1000 J/s mal (375 – 40)s) / 1 kg = 335 kJ/kg
Langmuir- Adsorptionsisotherme:
wie viele Lagen können Adsorbiert werden?
der Bedeckungsgrad nimmt mit steigendem p …
was passiert bei höheren Temperaturen?
Begründe, warum für kleinere Gasdrücke die Isotherme so sehr steigt, dass sie näherungsweise linear mit p geht
höchstens eine Monolage
Bedeckungsgrad nimmt mit steigendem p ZU
bei höheren T möchten die Teilchen mehr in Bewegung sein. Isotherme verläuft dann flacher!
mehr Gas, mehr Belegung
große p = hyperbolische Kurve
kleine p = Kurve wird flacher und erscheint linear
Diffusion:
wenn 2 voneinander getrennte ideale Gase die unter gleichem Druck stehen isotherm vermischen, gilt:
je größer der p desto … die Diffusion
je höher die T, desto … die Diffusion
je größer p, desto langsamer die Diffusion
denn dann haben die Teilchen weniger Platz sich zu Bewegen (Bewegung = Diffusion)
je höher die T, umso schneller die Diffusion
Bimolekular:
was bedeutet “bimolekularer Charakter”?
Bimolekularität = 2 Edukte prallen aufeinander
Molekularität = so und so viele Teilchen müssen zusammen prallen
Fick´sche Gesetz
was für ein gesetz?
nenne die Formel (=Definition)
Einheit
erläutere die Formel.
je größer das Konzentration/ Ort Gefälle, desto …
1. Ficksche Gestz = Diffusionsvorgang /- Gesetz
dn / dt = Teilchenstrom der hier negativ Proportional Abhängig ist, von dem Konzentrationsgefälle dc/dx
Teilchenstrom = Stoffmenge / Zeit
das minus weil: Diffusion geht gegen den Gradienten. Daher vom Anfangsort weg zum Ziel hin!
Einheit: J (=Teilchenstrom “dn/dt”)
es gilt: je größer das Gefälle (Konzentration/ Ort), desto stärker die Diffusion.
Gefrierpunktserniedrigung
von Masse mit Molarer Masse
und von Stoffmenge
Graphen zu den Gasgesetzen:
zeichne je ein Diagramm zu:
isotherm pV
isochor pT
isobar VT
p = Druck, V = Volumen, T = Temperatur
Wärmestrom
Wärmestrom = Phi
Phi = (Wellenleitfähigkeit mal T- Differenz mal Fläche) / Länge
(Verdampfungs-) Entropie im Zusammenhang zur (Verdampfungs-) enthalpie und der T
gibt diese zwei Zusammenhänge der Verdampfungsenthropie
Raoultsches Gesetz:
zeichen Diagramm: pB zu xA
wenn Stoff A nichts hat, so hat pB natürlich sein Maximum!
für ein ideales Gas, welches unter p1 und V1 eine T1 erfährt und dann bei p2 und V2 eine T2.
Hagen- Passoy = Volumenstrom
V Punkt = Volumenstrom
Gibbs- Energie “G”
was ist bei einem negativen Wert?
= freie Entghalpie
ist für eine chemische Reaktion die Änderung der Gibbs- Energie negativ, so läuft sie freiwillig ab.
osmotischer Druck
Gasdruck
Gasdruck = p(ges) = p(Luft) + Delta(h in mm) * 133 Pa/mm
= äußerer Luftdruck + Höhendifferenz mal den 133
-> 140 kPa
Molare Wärmekapazität:
was ist der Unterschied zur molaren Wärmekapazität bei konstantem Druck “Cp” und der bei konstantem Volumen “Cv”?
worum geht es dabei?
warum ist Cv bei einem 2- atomigen Gas > als beim 1- atomigen?
Unterschied ist R (allgemeine Gaskonstante)
Cp = Cv * n * R
R (ideales Gas) = 8,311 J / (K * mol)
geht darum, wie stark sich das Gas beim Erwärmen ausdehnt.
Volumenarbeit wird verrichtet, es wird Energie für die Gasausdehnung benötigt. Je mehr Arbeit verrichtet wird, desto größer der Unterschied
2- atomiges Gas hat 2 Freiheitsgrade der Rotation mehr!
1- atomiges hat nur 3 Freiheitsgrade (die der Translation)
Aggregatzustände:
an welchem Punkt sind die Dichten der flüssigen- und der gas- Phase gleich?
an welchem Punkt kann ein Stoff durch entsprechenden p jeden Aggregatzustand einnehmen?
am kritischen Punkt
am Tripelpunkt, wo p und T spezifisch sind.
D
= van- der- Waals- Schleife
ist der theoretische Verlauf = unphysikalisch
adiabatisches System:
was bedeutet das?
bei einem adiabatischen System mit beweglichen Kolben, wie verändert sich der Wert der Arbeit, wenn es zu einer Änderung der inneren Energie kommt?
= kein Wärmeübergang
Änderung der inneren Energie ist betragsmäßig = verrichteten Arbeit.
-> wie verhalten sich Druck und Dichte des Dampfes?
Druck und Dichte des Dampfes bleiben konstant bis der Dampf vollständig kondensiert ist!
Strömungswiderstand
elektrischer Widerstand
Strömungswiderstand:
R = (Dichte * l) / A
I = (Pi * r^4 * Delta p) / (8 * l * Äta)
elektrischer Widerstand:
U = R * I
Gleichzusetzen: p = U
Carnot- Kreisprozess
5/8 = 62%
Merkhilfe:
= 62%
Rechnen:
Lösung in h
die Tropfen der zweiten Emulsion sind nur 1/2 mal so groß.
1/2 zum Quadrat = 1/4
es gilt: je kleiner die Tropfen, desto langsamer sind sie.
4h mal 4 = 16
Steighöhe (Kapillarität)
wie rechnet man, wenn sich nur h und r unterscheiden?
h1/h2 = r2/r1
Rechnung:
Vm = molares Gasvolumen = 22,4 l/mol
Verhältnis: 3/2 = 1,5
1mol * 1,5 * 22,4 = 34 Liter
mittlere kinetische Energie
Teilchendichte:
wie kann man sie per Formel ausdrücken?
nach der idealen Gasgleichung: pV = nRT
-> Teilchendichte = n/V
daher: n/V = p/RT
stationäre Sinkgeschwindigkeit:
zeichne Graphen “Sinkgeschwindigkeit zur Zeit”
E
weil: innere- Reibung
ist Bestandteil der Arrhenius- Gl.
A) ist korrekt
Zuletzt geändertvor 2 Jahren
