Was ist Sublimation, welche Energieform ist beteiligt und nenne ein Beispiel
Sublimation ist der direkte Übergang fest → gasförmig unter Zuführung von Sublimationswärme Qₛ
Beispiel: Trockeneis geht bei Raumtemperatur direkt in den gasförmigen Zustand über.
Was ist ein Phasenübergang und wovon ist er abhängig?
Ein Phasenübergang ist der Wechsel zwischen Aggregatzuständen. Er ist abhängig von:
•Temperatur (Wärmezufuhr/-abgabe)
•Druckveränderung
Während des Übergangsbleibt die Temperatur bei konstantem Druck konstant
Temperatur = mittlere kinetische Energie pro Teilchen
•Wärmezufuhr → stärkere Teilchenbewegung
•→ geringere Teilchenbindung, mehr Platzbedarf
•→ Übergang von fest → flüssig/gasförmig
•Energieentzug → Teilchen bewegen sich weniger → Materie verfestigt sich
•Erhöhter Druck → fördert festen Zustand
•Geringerer Druck → begünstigt flüssig/gasförmig
Was passiert auf Teilchenebene beim Verdampfen und beim Kondensieren
Beim Verdampfen steigt die kinetische Energie der Teilchen durch Zuführen von Wärme→ Teilchen überwinden Anziehung → gehen in den gasförmigen Zustand über
Kondensieren= Übergang vom gasförmigen in den flüssigen Aggregatzustand
•Ursache: Es wird Wärme entzogen → Teilchen verlieren kinetische Energie
•Folge: Teilchen können sich nicht mehr frei bewegen und ziehen sich wieder zusammen → Flüssigkeit entsteht
bsp: Wasserdampf schlägt sich an einer kalten Fensterscheibe als flüssiges Wasser niede
Welche vier Aggregatzustände gibt es und wodurch unterscheiden sie sich
1.Fest: feste Form, konstantes Volumen, Teilchen schwingen an Ort und Stelle.
2.Flüssig: freiere Teilchenbewegung und Zusammenstoß dieser Teilchen= (wird als brownsche Bewegung bezeichnet), erklärt warum sich diese Zustände auch ohne äußere Einflüsse immer in Bewegung befinden; für den flüssigen Zustand= variable Form bei konstantem Volumen
3.Gasförmig: variable Form und Volumen, Teilchen bewegen sich unabhängig,noch stärker
4.Plasma: ionisiertes Gas – enthält freie Elektronen und Ionen, extrem energiereich
Bei sehr hohen Temperaturen (T>106K) gehen Gase in den plasmatischen Zustand über
Beschreibe Schmelzen und Erstarren inklusive Energiebilanz
Schmelzen: fest → flüssig
erfolgt bei konstanter Temperatur, sofern der äußerer Druck konstant ist (Schmelztemperatur), es wird Schmelzwärme Qsch zugeführt
•Erstarren: flüssig → fest
Die Flüssigkeit gibt schließlich die gleiche Wärmemenge als Erstarrungswärme Qₑ wieder ab
es gilt
➡️ Q sch= Qₑ
Was ist der kritische Punkt
ist der Punkt im Phasendiagramm, an dem die Dichte von Flüssigkeit und Gas identisch wird, sodass kein klarer Übergang mehr erkennbar ist
Was ist der Unterschied zwischen Verdampfen, Verdunsten und Sieden
Verdampfen: Allgemeiner Begriff für flüssig → gasförmig unter Wärmezufuhr.
•Sieden: Jeder Stoff siedet bei einer der für ihn charakteristischen Temperatur =Siedepunkt/Siedetemperatur ; beim Sieden erfolgt die Dampfbildung im Inneren der Flüssigkeit bei konstanter Temperatur;=Verdampfen bei Siedetemperatur, Bildung von Dampfblasen im ganzen Volumen.
•Verdunsten: bezeichnet den Übergang vom flüssigen in den gasförmigen Zustand unterhalb der Siedetemperatur (z. B. Schwitzen, Regenbildung).
Was passiert beim Kondensieren eines Dampfes und welche Energie ist beteiligt?
Kondensieren ist der Übergang von gasförmig zu flüssig. Der Dampf gibt dabei die sogenannte Kondensationswärme (Qₖ) ab. Diese entspricht der zugeführten Verdampfungswärme (Qᵥ).
➡️ Qᵥ = Qk
Was versteht man unter Resublimation und welches Alltagsbeispiel gibt es
Resublimation ist der direkte Übergang gasförmig → fest unter Abgabe von Resublimationswärme Qᵣ.
Beispiel: Raureifbildung, vereistes Gefrierfach
Es gilt = das gas gibt die Sublimationswärme als Resublimationswärme wieder ab
Qₛ = Qr
Warum bleibt die Temperatur während einer Zustandsänderung konstant?
Weil die zugeführte oder abgegebene Wärmeenergie nicht die Temperatur verändert, sondern dazu dient, die Wechselwirkungen zwischen den Teilchen zu überwinden oder wiederherzustellen
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