Читать книгу Arbeitsbuch zu Atkins, de Paula, Keeler Physikalische Chemie - James J. Keeler - Страница 54
Leichte Aufgaben
ОглавлениеL3.5.1a Die Abhängigkeit der (molaren) Freien Enthalpie eines idealen Gases vom Druck ist durch Gl. (3.50) gegeben, Gm(pE) = Gm(pA) + RT ln(pE/pA). Aus der Zustandsgleichung des idealen Gases (Gl. (1.4)) ergibt sich, dass der Druck umgekehrt proportional zum Volumen ist, p ∝ (1/V) (Boyle’sches Gesetz). Dies erlaubt es uns, Gl. (3.50) für eine isotherme Expansion so umzuformulieren, dass wir einen Ausdruck für die Änderung der Freien Enthalpie erhalten. Wir schreiben
L3.5.2a Die Temperaturabhängigkeit der Freien Enthalpie bei konstantem Druck ist durch Gl. (3.44a) gegeben, (∂ G /∂ T)p = − S. Die Entropieänderung ist daher
L3.5.3a Die Gibbs-Helmholtz-Gleichung für die Temperaturabhängigkeit der Freien Enthalpie (bei konstantem Druck) ist durch Gl. (3.47) gegeben, (∂[∆G/T ]/∂ T)P = −∆H/T2. Durch Umstellen dieser Beziehung erhalten wir für die Enthalpieänderung des in der Aufgabenstellung beschriebenen Prozesses
L3.5.4a Die Druckabhängigkeit der molaren Freien Enthalpie einer imkompressiblen Substanz ist durch Gl. (3.49) gegeben, Gm(pE) = Gm(pA) + (pE − pA) Vm. Wenn wir annehmen, dass das Volumen von Octan im betrachteten Druckbereich annähernd konstant bleibt, erhalten wir für die Änderung der Freien Enthalpie
Für die Änderung der molaren Freien Enthalpie finden wir
L3.5.5a In Abschn. 3.5.2c des Lehrbuchs wird erklärt, dass die Druckabhängigkeit der Änderung der Freien Enthalpie bei einem Phasenübergang über
ausgedrückt werden kann. Wenn wir annehmen, dass ∆Trans Vm im betrachteten Druckbereich annähernd konstant bleibt, erhalten wir
L3.5.6a Die Abhängigkeit der molaren Freien Enthalpie eines idealen Gases vom Druck ist durch Gl. (3.50) gegeben, Gm(PE) = Gm(PA) + RT ln(PE/PA)- Wir erhalten
