Was bedeuten die Punkte K und S?

Question

Aufgabe:

Text erkannt:

11. Interpretieren Sie den abgebildeten Ausschnitt aus einem pV-Diagramm ( \( T \) ist konstant). Betrachten Sie den Verlauf der Isotherme von rechts nach links. Was bedeuten die Punkte K und S?

Problem/Ansatz:

Kann jemand meine Antwort kontrollieren?

Ich glaube die Punkte K und S repräsentieren die Aggregatsänderung eines Stoffes vom festen zum flüssigen. Vor dem Punkt K war der Stoff fest nach dem Punkt S ist der Stoff komplett flüssig,K steht also für den Anfang der Änderungsphase, S für das Ende.

Answer 1

Grüße chemweazle,

p-V-Isotherme mit einem 2-Phasengebiet, ein sich zunächst ideal verhaltendes, reales Gas wird verflüssigt

Intervalle

von rechts nach links bis ausschließlich der Punkt (V_D ; K) Kompression eines sich ideal verhaltenden realen Gases

Intervall von zwischen K und S ist das 2-Phasengebiet.
Am Punkt K liegt alles an Substanz als Gas vor.
Am Punkt S ist die gesamte Substanz verflüssigt worden.

Von rechts nach links wird das Volumen eines sich noch ideal verhaltenen, realen Gases bis zum Punkt K linear verringert , dabei steigt der Druck linear an.
Ideales Verhalten
$$p \propto \frac{const.}{V}$$
$$p \propto \frac{n}{V}$$
$$p \propto c$$
Am Punkt K bilden sich die ersten Tröpfchen und ein Teil des realen Gases wird zunehmend verflüssigt.

Die Anziehungskräfte werden nun wirksam , das bedingt, daß sich das Gas nicht mehr ideal verhält.

Die Teilchen kommen sich nun so sehr nahe, daß die Anziehungskräfte wirksam werden.

Der mittlere Abstand der Teilchen, die mittlere freie Weglänge ist nun so gering, daß sich aufgrund der wirksamen Anziehungskräfte Teilchen zu Kondensationskeimen zusammenfinden.

Aus den Kondensationskeimen wachsen FlüssigkeitsTröpfchen.

Am Punkt S liegt alles an vormaligen Gas als Flüssigkeit vor.

Die Waagrechte Strecke ist die sog. Maxwell´sche Gerade im 2-Phasengebiet, so heißt das offene Intervall V_D; V_F.

Innerhalb dieses 2 Phasengebiets befinden sich Flüssigkeit und Gas nebeneinander bis zum Punkt S, an dem alles an Gas verflüssigt wurde.

2-Phasengebiet, die Maxwell´sche Gerade
In diesem Intervall bleibt trotz Volumen-Abnahme die Konzentration der Teilchen in der noch verbleibenden Gasphase konstant.

Der Druck ist der Konzentration der Teilchen in der Gasphase proportional, p proportional c.

Die Teilchen werden bei fortschreitender Kompression(Volumenabnahme) in die Flüssigkeut hineingedrückt, deshalb ändert sich die Konzentration der Teilchen in der Gasphase nicht und somit der Druck nicht bis zum Punkt S.

Am Punkt S ist alles an vormaligen Gas verflüssigt worden, jetzt ist am Punkt S nur noch flüssge Substanz vorhanden.

Flüssigkeiten sind extrem schwer komprimierbar, ja quasi inkompressibel.

Ab dem Punkt S führen gigantische Druckerhöhungen nur zu ganz kleinen, sehr geringen Volumabnahmen.