16 Anwendungen auf spezielle Gleichgewichtsxustünde
Die Energie U einer Gasmischung ferner ergibt sich aus
den Energien der einzelnen getrennten Gase mit Hilfe des ersten
Hauptsatzes der Wärmetheorie. Denn nach diesem bleibt die
Energie eines Systems unverändert, wenn keinerlei äußere
Wirkungen auf dasselbe ausgeübt werden, einerlei welche inneren
Veränderungen dabei eintreten. Läßt man nun eine beliebige An-
zahl von Gasen, die auf eine gemeinsame Temperatur T und auf
einen gemeinsamen Druck p gebracht sind, bei konstant gehaltener
Temperatur und konstantem Druck ineinander diffundieren, so
lehrt die Erfahrung, dab dann weder das Volumen des Systems
sich ändert, noch Wärme von außen aufgenommen wird. Folglich
ist dabei das mechanische Äquivalent der äußeren Wirkungen
gleich Null, und die Energie des Systems behält ihren Anfangs-
1 e
wert bis zur vollständigen Beendigung des Diffusionsprozesses
unverändert bei, Daher ist die Energie einer Mischung idealer
Gase gleich der Summe der Energien der einzelnen Gase, bei
der nämlichen Temperatur und dem nämlichen Druck genommen.
Die Energie U, eines einzelnen idealen Gases mit der Molekül-
zahl s, ist aber nur abhàngig von der Temperatur, nämlich
nach (35):
(192) Hn( T.i
wobei C, die Molekularwàrme des Gases bei konstantem
Volumen, d, eine Konstante bedeutet. Folglich ist die Gesamt-
energie der Mischung:
(193) U — nV (C,, T 4- 5).
$ 234. Es handelt sich nun noch um die Bestimmung der
Entropie S einer Gasmischung als Funktion von T, p und den
Molekülzahlen »4, »,,... Soweit S von T und p abhängt, läßt
es sich aus’ U und Y berechnen mittels der Gleichung (60)
dU+pdV
ds= PU
°
e.
wobei die Differentiale sich nur auf Änderungen von T und 2
nicht aber auf solche der Molekülzahlen beziehen.
Nun ist nach (193):
dU= Sn CAT
dV = BD mall).
und nach (191):
od
un
Hi
de
eit
ko
ei
N
ko
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da
Pr
de
hi