Читать книгу Physikalische Chemie - Peter W. Atkins - Страница 113

Nehmen wir nun an, der äußere Druck sei während der Expansion konstant. So könnte auf den Kolben der Atmosphärendruck wirken, der während der gesamten Expansion konstant bleibt. Ein Beispiel aus der Chemie ist die Expansion eines Gases, das sich im Zuge einer Reaktion in einem offenen Behälter bildet. Zur Auswertung von Gl. (2-6) ziehen wir die Konstante pex vor das Integral:

Die Volumenänderung beträgt ΔV = V_E – V_A, also ist

(2.8)

Dieses Ergebnis ist in Abb. 2-7 grafisch veranschaulicht, wobei wir uns zunutze machen, dass man ein Integral als Fläche interpretieren kann. Der Betrag von w, als |w| bezeichnet, entspricht der Fläche unter der waagerechten Linie bei p = p_ex zwischen Anfangs- und Endzustand. Ein derartiges p, V-Diagramm zur Bestimmung der Volumenarbeit nennt man Indikatordiagramm; diese Art von Diagramm wurde erstmals von James Watt zur Bestimmung von Kenngrößen seiner Dampfmaschine verwendet.)