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?