Читать книгу Physikalische Chemie - Peter W. Atkins - Страница 277

Wie ändert sich die molare Freie Enthalpie von Wasserdampf (als ideales Gas zu behandeln), wenn der Druck isotherm (bei 298 K) von 1.0 bar auf 2.0bar erhöht wird? Beachten Sie: Für eine kondensierte Phase hatten wir hierfür eine Differenz der Freien Enthalpie von einigen Joule pro Mol erhalten; Ihr Ergebnis für ein Gas sollte hingegen in der Größenordnung von Kilojoule pro Mol liegen. [+1.7 kJ mol^–1]

Abb. 3-24 Der Zusammenhang zwischen molarer Freier Enthalpie eines idealen Gases und ln p; der Standardzustand ist bei p = p^⦵ erreicht. Für p → 0 geht die molare Freie Enthalpie gegen –∞.

Interaktive Übung: Zeigen Sie, wie (∂G/∂p)T vom Druck abhängt. Tragen Sie Ihr Resultat in einem selbst gewählten Druckbereich auf. Erklären Sie die physikalische Bedeutung dieses Differenzialquotienten.

Der logarithmische Zusammenhang zwischen der Freien Enthalpie und dem Druck, der von Gl. (3-60) vorausgesagt wird, ist in Abb. 3-24 grafisch dargestellt. Diese sehr wichtige Beziehung, deren Auswirkungen wir in den folgenden Kapiteln näher kennen lernen werden, gilt für ideale Gase (ist also in den meisten Fällen eine hinreichend gute Näherung). In Zusatzinformation 3-2 wird gezeigt, wie man Abweichungen vom idealen Verhalten berücksichtigen kann.