Verdampfungsenthalphie von Wasser am kritischen Punkt

zabbn · Anmeldungsdatum: 10.02.2011 Beiträge: 2

Meine Frage:
Hallo, folgende Fragestellung hab ich in einer Altklausur gefunden und bin mit meinen Grundkenntnissen Physik nicht in der Lage einen Ansatz zu finden:

"Unter Normalbedingungen beträgt die Verdampfungsenthalpie des Wassers V=2257 KJ/Kg.
Bei der Temperatur 347°C und dem Druck 221,3 bar erreicht Wasser den kritischen Punkt. Wird die Verdampfungsenthalpie von Wasser am kritischen Punkt kleiner oder größer, als der oben genannte Wert? Wie groß?"

Meine Ideen:
Meine Suche nach einer Formel, die Verdampfungsenthalpie mit Druck und Temperatur sowie Stoffkonstanten in Verbindung bringt war nicht erfolgreich. Die Verdampfungsenthalpie müsste wohl kleiner werden als der Normalwert, da sie ja generell bei höherer Temperatur (und damit geringerem Druck) niedriger wird, aber wie kann man das errechnen ?

magician4 · Anmeldungsdatum: 02.06.2010 Beiträge: 914

am kritischen punkt hoert vereinfacht gesagt der unterschied zwischen den phasen "fluessig" und "gasfoermig" auf
eine verdampfung im klassischen sinne findet daher nicht mehr statt

es gibt mehrere moeglichkeiten dies i.s. der verdampfungsenthalpie zu interpretieren, eine davon ist: die zugehoerige verdampfungsenthalpie ist dann exakt null

gruss

ingo

zabbn · Anmeldungsdatum: 10.02.2011 Beiträge: 2

Danke für die Antwort magician!

So ungefähr habe ich mir das vorgestellt^^
Was wäre denn eine andere Interpretation? Die Köhäsionskräfte sind ja nicht genau dieselben, oder? Und kennst du oder sonst jemand eine Formel (bei der dann evtl. auch 0 oder ~0 rauskommt)?

Grüße

magician4 · Anmeldungsdatum: 02.06.2010 Beiträge: 914

nur so eine idee:

die struktur fluessigen wassers wird hauptsaechlich durch wasserstoff-brueckenbindungen determiniert (wobei sich dynamische bereiche lokal-kristalliner struktur ausbilden, hilfsbild: cruncheis in fluessigem wasser als "schmiermittel")

der energiegewinn durch ausbilden von wasserstoffbruecken liegt in der groessenordnung von 20 kJ/mol

nun haben wir pro freiheitsgrad 1/2 kT , d.h. auch in der translation.

aus diesen beiden werten sollte sich eine grenztemperatur errechnen lassen, bei der die teile aufgrund ihrer thermisch initiierten fluchtbewegung von wasserstoffbruecken keinesfalls mehr zusammengehalten werden koennen
(ggf. maxwell-bolzmann beruecksichtigen?)

... und dann haettest du ein system welches auf wasserartige naehe der teilchen komprimiert ist, aber gleichzeitig die wechselwirkungs"armut" von gasteilchen miteinander aufweist: mein verstaendnis des ueberkritischen zustands, wiederum als hilfsbild

aber hoeren wir doch mal was die andern dazu sagen, rsp. was an meinem bild dort eventuell schief ist usw.

gruss

ingo