Zusammenfassung
Wir betrachten ein Gas aus Wasserstoffmolekülen, das sich in einem geschlossenen Gefäß in einem Temperaturbad der Temperatur T befindet (Abb. 12.1).
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Literatur
Werte für He und C02 aus Landolt-Börnstein: Zahlenwerte und Funktionen, II. Bd., 4. Teil (Springer, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1961)
Werte für HD für T = 35–60 K aus
K. Clusius, E. Bartholome: Die Rotationswärme der Moleküle HD und D2 und der Kernspin des D-Atoms. Z. Elektrochem. 40, 524 (1934)
Die Cy Werte sind aus den Cp-Werten gemäß (12.20) umgerechnet.
A. Einstein: Die Plancksche Theorie der Strahlung und die Theorie der spezifischen Wärme. Ann. Phys. (Leipzig) 22, 180 (1907)
A. Einstein: Elementare Betrachtungen über die thermische Molekularbewegung in festen Körpern. Ann. Phys. (Leipzig) 35, 679 (1911)
E. Schrödinger: Der Energiegehalt der Festkörper im Lichte der neueren Forschung. Phys. Z. 20, 420, 450, 474, 523 (1919)
In der Einsteintheorie wird davon ausgegangen, daß alle Atome im Kristall unabhängig voneinander mit derselben Frequenz v0 schwingen. Bei einer genaueren Betrachtung ist zu berücksichtigen, daß alle Atome miteinander gekoppelt sind, so daß eine große Anzahl von Normalschwingungen mit verschiedenen Frequenzen v zu Cv beiträgt (Debye-Theorie). Die Debye-Theorie beschreibt das Verhalten von Cv bei tiefen Temperaturen (T3-Gesetz) besser als die Einsteintheorie. P. Debye: Zur Theorie der spezifischen Wärmen. Ann. Phys. (Leipzig) 39, 789 (1912)
P. L. Dulong, A. T. Petit (1819) haben gefunden, daß bei vielen Festkörpern, die aus Elementen aufgebaut sind, bei Zimmertemperatur Cp 26 JK−1 mol−1 beträgt. Darüber hinaus gilt die Regel von F. E. Neumann (1831) und H. Kopp (1865): bei einem Festkörper ist Cp gleich der Summe der Wärmekapazitäten der Elemente, aus denen der Festkörper aufgebaut ist. Danach ist beispielsweise für CaO Cp 2–26 JK−1 mol−1 = 52 JK−1 mol−1 (s. Abb. 15.6)
Landolt-Börnstein: Zahlenwerte und Funktionen, II. Bd., 4. Teil (Springer, Berlin, Göttingen, Heidelberg 1961)
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Försterling, HD., Kuhn, H. (1983). Innere Energie U, Wärme Q und Arbeit A . In: Moleküle und Molekülanhäufungen. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-68594-1_12
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