2.6
Betrachten wir ein adiabatisches System, bei dem Kammer A mit einem Gas bei fester Temperatur, Druck und Volumen gefüllt ist, während Kammer B leer ist.
Wenn das Gas durch eine starre poröse Barriere vom Hochdruckbereich in A zum Niederdruckbereich in B gedrückt wird, dehnt sich das Gas aus, verändert sein Volumen und seine Temperatur und infolgedessen seine innere Energie.
Da keine Wärme übertragen wird, entspricht die innere Energieänderung der Differenz zwischen der Arbeit am und vom Gas.
Das Umordnen der Terme und der Ersatz der Summe U + pV durch Enthalpie zeigt, dass dieser Prozess isenthalpisch ist.
Ob das Gas während dieser Expansion abkühlt oder erwärmt, hängt vom Joule–Thomson-Koeffizienten ab, . Sie ist definiert als die Geschwindigkeit, mit der sich die Temperatur mit dem Druck bei konstanter Enthalpie ändert.
Es kann auch als Negativ der Änderung der Enthalpie mit Druck bei konstanter Temperatur geschrieben werden, geteilt durch die Wärmekapazität bei konstantem Druck.
Für ideale Gase ist μ gleich null, sodass die Ausdehnung keine Temperaturänderung verursacht. Bei echten Gasen kann positiv oder negativ sein, was auf Kühlung oder Erhitzung während der Ausdehnung hindeutet.
Betrachten wir ein adiabatisches System, das aus zwei Kammern, A und B, besteht, die so gestaltet sind, dass keine Wärme in das System hinein- oder au…
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