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Weiterführende Lerneinheiten

Hast du die Lerneinheit Thermische Zustandsgleichung bearbeitet und suchst weiterführendes Material? Dann empfehlen wir Dir folgende Lerneinheiten:

Zustandsgleichung realer Gase: van der Waals'sche GleichungLevel 130 min.

ChemiePhysikalische ChemieThermodynamik

Die van der Waals'sche Gleichung ist historisch die erste Zustandsgleichung, mit der das reale Gasverhalten bis hin zur Kondensation zur Flüssigkeit mathematisch beschrieben werden konnte. Sie ist das Musterbeispiel einer Gleichung, die durch das Zusammenwirken von Chemie, Physik und Mathematik entsteht, die qualitativ eine richtige Deutung elementarer Naturvorgänge erlaubt und die quantitativ zu näherungsweise gültigen Zahlenergebnisse führt, also hier dem pVT-Verhalten realer Gase. Obwohl ihre praktische Bedeutung heute gering ist, gehört sie zum Allgemeinwissen jedes Chemikers. Das Nachvollziehen ihrer Entstehung und die Anpassung an die Realität ist von größter didaktischer Bedeutung beim Erlernen naturwissenschaftlicher Methodik.

Zustandsgleichung realer Gase: VirialgleichungLevel 120 min.

ChemiePhysikalische ChemieThermodynamik

Bei hohen Gasdichten bestehen beträchtliche Abweichungen vom idealen Gasverhalten. Die Messwertewerte für das molare Volumen, Temperatur und Druck erfüllen nicht mehr die Zustandsgleichung idealer Gase. Die Ursache liegt in den Anziehungs- und Abstoßungskräften zwischen den Gasteilchen. Die Virialgleichung ist ein theoretischer Ansatz für die Zustandsgleichung realer Gase, in dem die Abweichungen vom idealen Gasverhalten als unendliche Potenzreihe bezüglich der Gasdichte oder des Drucks formuliert wird. Ihre Anwendbarkeit in der Praxis ist allerdings begrenzt, da der Reihenwert in der Regel nur bis bis zum dritten oder vierten Term berechnet werden kann.

Innere Energie - 1. Hauptsatz der ThermodynamikLevel 245 min.

ChemiePhysikalische ChemieThermodynamik

Unter der inneren Energie ist die gesamte Energie zu verstehen, die einem chemischen System innewohnt. Ihre Änderung bei Zustandsänderungen des Systems ist mittels genauer Messwerte für die zu- oder abgeführte Energie, z.B. Wärme und Volumenarbeit, auf der Grundlage des Satzes von der Erhaltung der Energie bestimmbar. Diesen Zusammenhang beschreibt der erste Hauptsatz der Thermodynamik.