sich alle extensiven Größen des Bereiches in gleichem Maß. Beispiele sind Volumen, Masse, Energie und Entropie.

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1 62 hermodyamik sich alle extesive Größe des Bereiches i gleichem Maß. Beisiele sid olume, Masse, Eergie ud Etroie. Zustadsgröße Eie Zustadsgröße oder Zustadsfuktio Y ist eie hysikalische Größe, die ur vom gegewärtige Zustad des Systems abhägt, uabhägig davo, wie dieser Zustad erreicht wurde. Wichtige Zustadsgröße sid: Iere Eergie (U ) Freie Eergie (F ) Ethalie (H ) Freie Ethalie (G ) Etroie (S ) Pot. ud ki. Eergie (E ) Zustadsäderuge Der Prozeß als Ursache hat eie Zustadsäderug zur Folge. Beim Hebe eier Masse wird Hubarbeit (Prozeßgröße) verrichtet ud hierbei die otetielle Eergie (Zustadsgröße) vergrößert. Zur Beschreibug vo Zustadsäderuge beutzt ma das -Zeiche ud bildet die Differez zwische dem Wert der etsrechede Zustadsfuktio ach ud vor der Umwadlug. Y = ν Y (Produkte) - ν Y i i i i (Edukte) Y Y i ν i eaktiosgröße (Umwadlugsgröße) Eizelgröße des Edzustads (Produkte) ud des Ausgagszustads (Edukte) stöchiometrischer Koeffiziet Zur Kezeichug vo Zustadsäderuge werde sezielle Begriffe verwedet:

2 Systeme ud Zustadsgröße 63 isotherm (bei kostater emeratur) isochor (bei kostatem olume ) isobar (bei kostatem Druck) isetro (bei kostater Etroie) orzeichekovetio Die Werte vo Zustadsgröße beziehe sich ausschließlich auf stoffliche Systeme. Wird eiem Stoff oder System Eergie zugeführt, so erhöht sich desse Eergieihalt. Jede dem System zugeführte Eergie - gleich welcher Art - wird ositiv gezählt. Die vo eiem System abgegebee Eergie erhält da ei egatives orzeiche. Stadardbediguge iele hysikalisch-chemische Date werde für bestimmte Bediguge tabelliert. Die Stadardwerte für Druck ud emeratur (SAP) sid 298,15 K (= 25 ) ud 100 kpa (= 1 bar) ud durch de Idex Θ gekezeichet. Allgemeie Gaskostate = Druck olume Stoffmege absolute emeratur

3 64 hermodyamik Zahlewert vo Eiheite für: 1-1 8, ,314 1 J = Nm kpa dm 3 K -1 K , l bar K , kwh K ,58 mmhg l K Erster Hautsatz erädert sich ei geschlossees System vo eiem Zustad i eie adere auf beliebige Weise, so sid die ausgetauschte Wärme ud Arbeit immer gleich der Äderug der Iere Eergie. W Arbeit Q Wärme U Iere Eergie E ot otetielle Eergie E ki kietische Eergie A, E Afagszustad, Edzustad Mechaische Arbeit E ( ) WM = F z dz A ( E A ) ( E, ot A, ot ) ( E, ki A, ki ) Q + W = U U + E E + E E F Kraft dz Differetial der Etferug vo A ach E Soderfall: W M = F (z E - z A ) F = kost.

4 Erster Hautsatz 65 olumeäderugsarbeit E W = d A Druck im System olume (A = Afagszustad, E = Edzustad) Soderfälle: W = - ( E - A ) = kost. W = 0 = kost. eversibler Prozeß Uter eiem reversible orgag versteht ma i der hermodyamik eie orgag, der durch ifiitesimale Äderug eier ariable umgekehrt werde ka. Es gilt für reversible Prozesse ud ideale Gase ud kostate emeratur: W = l ( E / A ) W olumeäderugsarbeit Stoffmege des Gases allgemeie Gaskostate absolute emeratur olume (A = Afagszustad, E = Edzustad) Wärme Wärme ist eie Prozeßgröße, die immer vo dem System höherer emeratur zu dem System iedrigerer emeratur ü- bertrage wird. Sie wird stets mit dem erste Hautsatz berechet, wobei otetielle ud kietische Eergie i der egel verachlässigbar sid.

5 66 hermodyamik Soderfälle: W = 0 Q = U E - U A Q = 0 W = U E - U A = kost. Q + W = 0 Wärmekaazität Die Wärmekaazität hägt vo der auf die emeraturerhöhug bezogee zugeführte Wärme ud vo de Bediguge ab, uter dee dem System Wärme zugeführt wird. v U H m,v m, U H = = = 0 = 0 Wärmekaazität bei kostatem olume Wärmekaazität bei kostatem Druck Äderug der Iere Eergie Äderug der Ethalie emeraturerhöhug = = 0 m = = 0 m,, are Wärmekaazität bei kostatem olume are Wärmekaazität bei kostatem Druck Für ideale Gase gilt: = bzw.,, = m m Stoffmege allgemeie Gaskostate