Wechselwirkungsenergie

Präsentation zum Thema: "Wechselwirkungsenergie"—  Präsentation transkript:

1 Wechselwirkungsenergie

2 Wechselwirkungsenergie einiger Moleküle
CO2 Anziehung überwiegt Abstoßung überwiegt

3 Wechselwirkungsenergie einiger Moleküle
CO2

4 Wechselwirkungsenergie einiger Moleküle
He N2 CO2

5 ideales Gas Molvolumen von Stickstoff als Funktion des Drucks
Quelle: Molvolumen von Stickstoff als Funktion des Drucks Temperatur: 300K (27°C) ideales Gas

6 ideales Gas Molvolumen von Stickstoff als Funktion des Drucks
Quelle: Molvolumen von Stickstoff als Funktion des Drucks Temperatur: 300K (27°C) ideales Gas

7 Quelle: Molvolumen von Kohlendioxid als Funktion des Drucks Temperatur: 300K (27°C) ideales Gas Meßwerte

8 ideales Gas Realgasfaktor von Stickstoff als Funktion des Drucks
Temperatur: 300K (27°C) ideales Gas

9 ideales Gas Quelle:NIST
Realgasfaktor von Kohlendioxid als Funktion des Drucks Temperatur: 300K (27°C) Quelle:NIST

10 1000K 500K Realgasfaktor von Kohlendioxid als Funktion des Drucks und der Temperatur 400K 300K Quelle:NIST

11 1000K 715K 500K Realgasfaktor von Kohlendioxid als Funktion des Drucks und der Temperatur 400K Boyle-Temperatur: 300K Quelle:NIST

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13 500 K – Isotherme von CO2 ● exp. Werte

14 500 K – Isotherme von CO2 van der Waals -Gleichung ● exp. Werte

15 500 K – Isotherme von CO2 ideales Gasgesetz van der Waals -Gleichung
● exp. Werte

16 400 K – Isotherme von CO2 ideales Gasgesetz van der Waals -Gleichung
● exp. Werte

17 320 K – Isotherme von CO2 ● exp. Werte

18 320 K – Isotherme von CO2 ● exp. Werte van der Waals -Gleichung

19 320 K – Isotherme von CO2 ideales Gasgesetz ● exp. Werte
van der Waals -Gleichung

20 310 K – Isotherme von CO2 Wendepunkte ● exp. Werte

21 310 K – Isotherme von CO2 van der Waals -Gleichung ● exp. Werte

22 310 K – Isotherme von CO2 ideales Gasgesetz van der Waals -Gleichung
● exp. Werte

23 304.2 K – Isotherme von CO2 kritischer Punkt Sattelpunkt ● exp. Werte

24 304.2 K – Isotherme von CO2 kritischer Punkt van der Waals -Gleichung
● exp. Werte

25 304.2 K – Isotherme von CO2 kritischer Punkt ideales Gasgesetz
van der Waals -Gleichung ● exp. Werte

26 Flüssig-keit 273 K – Isotherme von CO2 ● exp. Werte 2 Phasen: g+l Gas

27 "van der Waals- Schleifen"
273 K – Isotherme von CO2 van der Waals -Gleichung ideales Gasgesetz "van der Waals- Schleifen" vdW-Gleichung in diesem Bereich qualitativ falsch: Druck sinkt, wenn Volumen verkleinert wird! das ist unphysikalisch ● exp. Werte

28 "van der Waals- Schleifen" Korrektur durch sog. Maxwell-Konstruktion:
273 K – Isotherme von CO2 van der Waals -Gleichung ideales Gasgesetz "van der Waals- Schleifen" Korrektur durch sog. Maxwell-Konstruktion: Horizontale Linie, gleiche Flächen ● exp. Werte

29 Flüssig- keit Gas 2 Phasen: g+l 250 K – Isotherme von CO2
2.4 Reale Gase Flüssig- keit Gas 2 Phasen: g+l 250 K – Isotherme von CO2 ● exp. Werte

30 2.4 Reale Gase 250 K – Isotherme von CO2 ● exp. Werte

31 250 K – Isotherme von CO2 van der Waals -Gleichung ideales Gasgesetz
● exp. Werte negativer Druck !

32 Zusammenfassung: verschiedene Isothermen von CO2 Oberhalb des kritischen Punktes verschwindet der Unterschied zwischen Flüssigkeit und Gas! "Überkritischer Bereich" Flüssigkeit Gas 2 Phasen, flüssig + gas Quelle: Engel/Reid

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35 Quelle: Atkins