Konstantes Volumen und konstanter Druck?
In Chemie haben wir es gerade von Reaktionswärme bzw. Reaktionsenergien. Was ist der Unterschied zwischen einer Reaktion bei konstantem Druck und konstantem Volumen? Wie hängen diese Größen miteinander zusammen? Wie kann man dies in einer Reaktion erreichen?
LG
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Die Reaktionswärme bzw. Reaktionsenergie ist die Energie, die bei einer chemischen Reaktion freigesetzt oder aufgenommen wird. Sie hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Art der Reaktion, der Menge der beteiligten Stoffe und den Bedingungen, unter denen die Reaktion stattfindet.
Unter konstantem Druck (isobarer Bedingung) findet die Reaktion bei einem festen Druck statt, während das Volumen des Systems variiert. In diesem Fall wird die Änderung der Reaktionsenthalpie gemessen, die als die Wärme bezeichnet wird, die bei konstantem Druck (also unter atmosphärischem Druck) freigesetzt oder aufgenommen wird.
Unter konstantem Volumen (isochorer Bedingung) findet die Reaktion bei einem festen Volumen statt, während der Druck des Systems variiert. In diesem Fall wird die Änderung der Reaktionsenthalpie gemessen, die als die Wärme bezeichnet wird, die bei konstantem Volumen freigesetzt oder aufgenommen wird.
Die Reaktionswärme bei konstantem Druck (ΔH) und die Reaktionswärme bei konstantem Volumen (ΔU) sind miteinander verbunden durch die Gleichung ΔH = ΔU + pΔV, wobei p der Druck und ΔV die Änderung des Volumens des Systems ist.
Es ist schwierig, eine Reaktion unter konstantem Volumen zu erreichen, da das Volumen des Systems normalerweise während einer Reaktion schwankt. Es gibt jedoch Techniken wie das Bombenkalorimeter, die verwendet werden können, um die Reaktion bei konstantem Volumen durchzuführen. In einem Bombenkalorimeter wird die Reaktion in einer verschlossenen Kammer durchgeführt, deren Volumen konstant ist, und die bei konstantem Volumen