Peter W. Atkins

Physikalische Chemie


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bei der adiabatischen Expansion von 2.0 mol dieses Kältemittels von 1.5 bar auf 0.5 bar an; die Anfangstemperatur sei 50°C.

      5 2.46 ‡ Ein weiteres alternatives Kältemittel (siehe Aufgabe 2.45) ist R134a, 1,1,1,2-Tetrafluorethan. Thermophysikalische Daten dieser Verbindung publizierten Tillner-Roth und hr (R. Tillner-Roth, H. D. hr, J. Phys. Chem. Ref. Data 23 (1994) 657). Aufihrer Grundlage lassen sich charakteristische Größen wie der Joule–Thomson-Koeffizient μ berechnen. (a) Berechnen Sie μ bei 0.100 MPa und 300 K aus den folgenden Daten für 300 K:p/MPa0.0800.1000.12Spezifische Enthalpie/(kJ kg–1)426.48426.12425.76(Die spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck beträgt 0.7649 kJ K–1 kg–1.) (b) Berechnen Sie μ bei 1.00 MPa und 350K aus den folgenden Daten für 350K:p/MPa0.801.001.2Spezifische Enthalpie/(kJ kg–1)461.93459.12456.15(Die spezifische Wärmekapazität bei konstantem Druck beträgt 1.0392 kJ K–1 kg–1.)

      6 2.47 Mithilfe der dynamischen Differenzkalorimetrie kann man die Rolle der Solvens–Protein-Wechselwirkungen bei der Denaturierung untersuchen. Abbildung 2-34 zeigt das Thermogramm von Ubiquitin in Wasser zusammen mit dem Signal von Ubiquitin in Methanol/Wasser-Mischungen. Schlagen Sie eine Interpretation der Thermogramme vor.Abb. 2.34 Zu Aufgabe 2.47.

      wobei die Verwendung des Symbols anstelle von d anzeigt, dass es sich um eine partielle Ableitung handelt. Der tiefgestellte Index an den Klammern deutet die Variablen an, die bei der Bildung der jeweiligen Ableitung konstant gehalten werden. Die Größe d f wird als das Differenzial von f bezeichnet. Partielle Ableitungen können in beliebiger Reihenfolge gebildet werden,

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      Ein praktisches Beispiel

      Für f(x, y) = ax3y + hy2 (die in Abb. ME2-1 aufgetragene Funktion) ist

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      Für infinitesimale Änderungen von x und y ändert sich f folglich um

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      Um zu verifizieren, dass es egal ist, in welcher Reihenfolge wir die zweite Ableitung bilden, berechnen wir

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      Übung ME2-1

      Berechnen Sie d f für f (x, y) = 2x2 sin 3y und verifizieren Sie, dass es egal ist, in welcher Reihenfolge Sie die zweiten Ableitungen bilden. [d f = 4x sin 3y dx + 6x2 cos 3y dy]

      Im Folgenden soll z eine Variable sein, von der x und y abhängen (z. B. könnten x, y, und z gleich p, V und T sein). Dann gelten folgende Beziehungen:

      Beziehung 1:Wenn x bei konstantem z verändert wird,

      ist

      (ME2.3a)image

       Beziehung 2:

      V3x/z (3x/3y)z

       Beziehung 3:

      (ME2.4)image

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      (ME2.5)image

      Ein praktisches Beispiel

      Nehmen