Übungen zur Vorlesung Physikalische und Theoretische Chemie III
- Reaktionsdynamik  -

Besprechung am Mi 21.6.2000 um 14:00 Uhr im Seminarraum der PC, Hans-Sommer-Str. 10



 

Übungsblatt 8
 

Aufgabe 1
Beim NO-Molekül ist der niedrigste elektronische Zustand 4-fach und der um 120 cm-1 = 1,435 kJ/mol energetisch darüber liegende Zustand 8-fach entartet.
a) Berechnen sie die elektronische Zustandssumme Qe für NO bei T=300K
b) Wieviele Moleküle befinden sich prozentual im angeregten Zustand, wieviele im energetisch niedrigsten Zustand?
c) Berechnen sie die freie Energie Ae, die Entropie Se, die innere Energie Ue und die spezifische Wärme cV,e für 1 mol NO.
 

Aufgabe 2
a) Berechnen Sie die Zustandssumme qt der Translation für ein NO-Molekül pro cm3.
b) Wie gross ist qt wenn das molare Volumen von 24,789 · 10-3 m3 · mol-1 (25°C, 105Pa) zur Verfügung steht?
c) Wie gross ist die thermische Wellenlänge Λ?
 

Aufgabe 3
Wie gross ist bezgl. der Translation
a) die innere Energie Ut und
b) die spezifische Wärme cV,t
für 1 mol NO bei 300K (man beachte die Ununterscheidbarkeit der NO-Moleküle).
 

Zusatzaufgabe
Die Bose-Einstein-Kondensation setzt ein, wenn die thermische Wellenlänge Λ mit dem mittleren Abstand der Moleküle vergleichbar wird. Auf welche Temperatur muss danach N2 bei einem Druck von 1 Pa (mittlere freie Weglänge ca. λ = 1cm) abgekühlt werden, damit die Effekte der Bose-Einstein-Kondensation im Experiment beobachtet werden können?
 



Zustandssumme der Translation eines Teilchens: qt = V/Λ3
mit der thermischen Wellenlänge L = h/(2πmkT)1/2