Chemiestudent.de - Chemie Forum

Hallo,

könntet Ihr mir bei folgender Aifgabe helfen? Ich bin mir nicht sicher ganz, ob ich sie richtig gelöst habe.
Ein Behälter, welcher thermisch isoliert ist, ist in zwei Teile unterteilt. Im linken Teil befindet sich ein Gas, m rechten Teil Vakuum. Beide Teile sind durch eine Trennwand mit einem geschlossenen Ventil voneinander getrennt. Nun wird das Ventil geöffnet. Das Gas strömt durch das Ventil und verteilt sich im gesamten Behälter.
1. Berechne die Arbeit, die das Gas bei dieser Expansion verrichtet und die Änderung der inneren Energie des Gases.
Ich denke w = 0 und die Änderung der inneren Energie = 0, da es sich um eine freie Expansion handelt und laut dem 1. Hauptsatz der Thermodynamik müsste dann auch die Äderung der inneren Energie gleich null sein
2. Nun ist der Behälter nicht mehr thermisch isoliert, sondenr befindet sich in einem Wärmebad der Temperatur T. Wie verläuft das Experiment jetzt?
Ich denke dass sich im linken Teil die Temperatur sinkt, und imr echten Teil ansteigt. Nur warum?
Bin mir nicht sicher, ob meine Überlegungen stimmen.
Vielen Dank für die Hilfe!

im ersten fall klingt das nach einer adiabatischen zustandsänderung, das heißt du musst wissen welches gas sich darin befindet (adiabaten-koeffizient).
der zweite fall könnte isotherm sein, kommt aber aus der angabe nicht genau heraus.

Wenn die erste eine adiabatische Zustandsänderung ist, dann ist die Arbeit, die das Gas verrichtet gleich der Änderung der inneren Energie:

Da bei einer adiabatischen Zustandsänderung die Wärmeänderung 0 ist, ist also

also auch die Arbeit!
Fuer brauchst du also die Angabe obs ein einatomiges Gas oder vielleicht ein lineares zweiatomiges Gas etc. etc. ist.
Ebenso brauchst du die Temperatur die das Gas vor der Expansion hat und die Temperatur nach Expansion des Gases!
Falls das im zweiten Aufgabenteil eine isotherme Expansion ist, wovon ich auch ausgehe, ist die Änderung der inneren Energie= 0, du hast also ueberall dieselbe Temperatur T, nämlich die vom Wasserbad. Ich kann mich aber auch irren
LG
P.S.: Ich hoffe, ich konnte dir ein wenig helfen