Читать книгу Physikalische Chemie - Peter W. Atkins - Страница 276

Für einen Phasenübergang eines Festkörpers gelte unabhängig vom Druck Δ_Trans V = +1.0 cm³ mol^–1.Steigt nun der Druck von 1.0bar (1.0 × 10⁵ Pa) auf 3.0 Mbar (3.0 × 10¹¹ Pa), so ändert sich die Freie Enthalpie des Phasenübergangs wie folgt:

(wobei gilt: 1 Pa m³ = 1J).

Abb. 3-23 Die Differenz der Freien Enthalpien eines idealen Gases bei zwei verschiedenen Temperaturen entspricht der Fläche unter der Isotherme des idealen Gases.

Die Molvolumina von Gasen sind so groß, dass sich schon bei kleinen Druckunterschieden große Änderungen der Freien Enthalpie ergeben können. Hier dürfen wir das Volumen auch nicht mehr als Konstante vor das Integral in Gl. (3-57b) ziehen, weil es stark vom Druck abhängt (Abb. 3-23). Für ein ideales Gas setzen wir V_m = RT/p in das Integral ein, behandeln RT als Konstante und erhalten

(3-59)°

Aus dieser Gleichung können wir ablesen, dass eine Druckerhöhung um das Zehnfache bei Zimmertemperatur eine Zunahme der Freien Enthalpie um RT ln 10 ≈ 6kJ mol^–1 zur Folge hat. Wenn wir in dieser Gleichung p_A = p^⦵ (Standarddruck, 0.1 MPa) setzen, erhalten wir für die molare Freie Enthalpie eines idealen Gases bei einem Druck p

(3-60)°