Quiz — Anwendung auf das ideale Gas

Question 1

Ein ideales Gas erfährt eine Joule-Expansion: In einem isolierten Behälter wird die Trennwand zu einer evakuierten Kammer entfernt. Seine Endtemperatur ist:

Accepted Answer

Unverändert

Question 2

Ein Mol ideales Gas wird isotherm komprimiert. Welchen Wert hat ΔU?

Accepted Answer

ΔU = 0

Question 3

Ein ideales Gas expandiert quasistatisch und isotherm. Welche Energiebilanz ist richtig?

Accepted Answer

W < 0, Q > 0 und ΔU = 0: Das Gas verrichtet Arbeit und nimmt Wärme auf

Question 4

Ausgehend vom selben Zustand (P,V) expandiert ein ideales Gas quasistatisch entweder isotherm oder adiabatisch. Welche Aussage ist richtig?

Accepted Answer

Die Adiabate ist im (P,V)-Diagramm steiler als die Isotherme; der Druck fällt schneller und das Gas kühlt ab

Question 5

Ein ideales Gas durchläuft im Clapeyron-Diagramm (P,V) einen Kreisprozess im Uhrzeigersinn. Wie ist er bei positiver aufgenommener Energie einzuordnen?

Accepted Answer

Kraftmaschinenkreisprozess: W_cycle < 0 und Q_cycle > 0

Question 6

Bei einer adiabatischen Zustandsänderung eines idealen Gases ist Q = 0; daher bleibt seine Temperatur notwendigerweise konstant.

Accepted Answer

Falsch

Question 7

Zwei gleiche Mengen eines idealen Gases erhalten bei gleicher Anfangstemperatur dieselbe Wärme Q > 0. Das erste wird bei konstantem Volumen, das zweite bei konstantem Druck erwärmt. Welches erreicht die höhere Endtemperatur?

Accepted Answer

Das bei konstantem Volumen erwärmte Gas, weil c_V < c_P

Question 8

Ein ideales Gas geht von A nach B mit P_B = P_A/2 und V_B = 3V_A. Was lässt sich ohne Kenntnis des Weges sagen?

Accepted Answer

Das Gas erwärmt sich, aber die Vorzeichen von Q und W sind einzeln nicht bestimmbar

Question 9

Im (P,V)-Diagramm sind C(2P_0,V_0) und B(P_0,2V_0) durch eine Gerade verbunden. Was gilt für ein ideales Gas?

Accepted Answer

ΔU_{C→B} = 0, aber der Prozess ist nicht isotherm und Q_{C→B} = -W_{C→B}