Thermische Eigenschaften von Stickstoff

minizicke1306 · Anmeldungsdatum: 20.04.2011 Beiträge: 12 Wohnort: Aachen

Hallööchen!

Ich bin gerade dabei meine Uni-Aufgaben zu lösen und komme nicht weiter.
Die Aufgabe lautet wie folgt:
"Ein Mol Stickstoff (

, als ideales Gas angenommen) füllt bei Normaltemperatur T=273K und Normaldruck

ein Einheitsvolumen (Würfel der Kantenlänge d) aus. Berechnen Sie
a) die mittlere kinetische Energie pro Stickstoff - Molekül;
b) dessen mittlere Geschwindigkeit (aus

).
c) Zeichnen Sie die Maxwell-Boltzmann-Verteilung f(v) (ohne Berücksichtigung der Normierung), und vergleichen Sie qualitativ den abgelesenen wahrscheinlichsten Wert

mit

aus b).

Ich habe mit

und mit T=273K die Energie ausgerechnet zu

und somit für b) 82,48 m/s.

Kann das stimmen?? Mir kommen die Ergebnisse sehr klein vor...
Wie mache ich dann damit die Maxwell-Boltzmann-Verteilung? Setze ich dafür einfach Werte in die Maxwellsche Geschwindigkeitsverteilung ein??

Vielen Dank im Voraus,
minizicke

zeiSt · Anmeldungsdatum: 17.04.2012 Beiträge: 1

Hallo minizicke,

die Geschwindigkeit ist allerdings etwas zu klein, da sollte so etwa 493 m/s herauskommen; ich weiß nicht, was du da gemacht hast Augenzwinkern

Was die kin. Energie angeht, würde ich selbst gerne noch eines besseren belehrt werden. Ich hätte nämlich mit

gerechnet, da f=5 bei bei

und T = 273 K.
Und laut dem Gleichverteilungssatz ist die mittlere kinetische Energie für alle Freiheitsgrade gleich (1/2)·k·T.

Aber was nun richtig ist, weiß ich auch nicht; kann noch jemand etwas dazu sagen?

Gruß, zeist.

Edit: zu c)
Du hast ja alles gegeben, um die Maxwell-Boltzmann-Verteilung zu zeichnen und kannst dann deine ausgerechnete mittlere Geschw. mit dem abgelesenen wahrscheinlichsten Wert

vergleichen, wobei die beiden unterschiedlich sein sollten.