Gemische idealer Gase

• Zustandsgleichung des Gemischs:
  • ideale Gasgleichung der Komponenten vor der Mischung
    • p V_i = n_i R T = m_i R_i T
  • nach der Mischung p und T gleich
  • Addition der Gleichungen →
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    • mit Gaskonstante des Gemischs
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• Partialdruck p_i^*:
  • Komponente i nach Mischung auf Gesamtvolumen V_g verteilt
  • übt Teildruck (Partialdruck) p_i^* aus mit
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  • Gesamtdruck p erfüllt
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  • Division liefert
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• Volumen und Dichte:
  • Volumenanteil r_i
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  • durch Molanteil gegeben wegen
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  • Dichte des Gemischs
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    • mit den Partialdichten ρ_i^*
  • aus den Massenanteilen bestimmt zu
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    • mit den Dichten ρ_i bei gleichem p und T
  • mit der Gasgleichung für die Komponenten
    • p_i^* V_g = n_i R T = m_i R_i T
    • gilt außerdem
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• Extensive Größen Z_i:
  • z.B. Enthalpie H, Wärmekapazitäten C_p, C_V
  • addieren sich im Gemisch
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  • nicht Entropie (s.u.)
  • bezogen auf Massen
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  • analog für molare Größen
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• Entropie des Gemischs:
  • Komponente i wird bei Mischung adiabatisch entspannt
    
  • irreversibler, isothermer Prozess (Diffusion)
  • Dissipationsenergie
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  • zugehörige Zunahme der Entropie
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  • Mischungsentropie über alle Komponenten
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  • Gesamtentropie des Gemischs
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• Aufgaben:
  • Aufgabe 1
  • Aufgabe 2