Partialdruck 2er idealer gase mit unterschiedlichen freiheit

Czarki · Gast

Meine Frage:
Hallo Freunde

Ich habe ein System aus 2 Teilsystemen mit jeweils gleichen Volumen und Stoffmengen

. Rechts befindet sich ein zweiatomiges ideales gas mit 5 Freiheitsgraden (starr) und links ein zweiatomiges ideales gas mit 7 Freiheitsgraden (schwingungsfähig).

Nun wird die Trennwand entfernt und die Gase mischen sich.
Es soll nun das Druckverhältniss

der einzelnen Gase im Gesamtgas berechnet werden.

Meine Ideen:
Die einzelnen Gase verhalten sich ja so als ob sie sich alleine in dem neuen Volumen befänden und der Gesamtdruck ist die Summe dieser "Partialdrücke"

Ich weis nun nicht genau wie ich vorgehen muss um diese Partialdrücke auszurechen, auch weil die Aufgabe in meinen Augen etwas körnig gestellt wurde. Es wird keine Aussage über die Temperaturen gemacht. Macht das nichts?

Kann man nicht sagen für die ideale Gasgleichungen der 2 Einzelgase wird lediglich das Volumen verdoppelt? Die Volumen der Teilsysteme sind ja gleich.

Wenn ich diese nach den

Auflöse, habe ich dann nicht direkt die Partialdrücke?
Die Angaben über die Freiheitsgrade habe ich aber nicht gebraucht und daher glaube ich es stimmt nicht.

Wie berechne ich die partialdrücke

und das Druckverhältniss?

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

sofern du keine hinweise aus der aufgabenstellung hast, dass die beiden gase sich grob nicht-ideal verhalten (und der hinweis auf die freiheitsgrade ist kein solcher hinweis ! ) kannst du ganz schlicht mit den ueblichen gasgesetzen rechnen: der partialdruck im gasmix halbiert sich gegenueber der situation in den isolierten reingasen

gruss

ingo

Czarki · Gast

danke für die Antwort.
Demnach stimmt meine Überlegung mit den einzelnen Gasgleichungen, bei denen das Volumen verdoppelt wird?

Aber das würde dann ja bedeuten, dass pA=pB also pA/pB=1 ???
Beide stimmen in den Variabeln n, T, V überein und müssen nach dem id. gasgesetz denselben druck haben.

Was mich stört ist, dass die freiheitsgrade auch im Fall des idealen gases in die Innere Energie

eingehen. Der Druck ergibt sich durch

.

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

mit dU = 0 ist das doch kein problem:

d.h. deine beschriebene anhaengigkeit von V ist isotherm kein problem, weil es sie nicht gibt

gruss

ingo

Czarki · Gast

ok wenn ich das richtig verstanden habe dann expandieren die Teilsysteme isotherm auf das doppelte Volumen durch entfernen der Trennwand. Jedes Der Gase hat denselben Druck, da sie identische Zustandsvariabeln n,V,T in der Gasgleichung pV=nRT haben.

Der Druck ist also unabhängig von der Anzahl der Freiheitsgrade. (Gilt das immer bei idealen Gasen oder meinst du das dies nur für den Fall der isothermen Expansion so ist)

Es ist klar das das doppelte Volumen den halben Druck bewirkt.
Wenn der Druck unabhängig von den Frieheitsgraden ist, dann muss ja pA/pB=1 gelten. Stimmt das so?

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

ja, stimmt meiner ansicht nach so

gruss

ingo

ka · Anmeldungsdatum: 05.04.2013 Beiträge: 52