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Annalen der Hydroögraphie und Maritimen Meteorologie, Februar 1934,
Zustandsgleichung aus, so lautet für diesen Fall das unbestimmte Integral der
Entropie:
8 =, log T + 10g(v— 8) + konst RR
Die Ableitung dieser Formel geschieht unter der Voraussetzung, daß c, un-
abhängig von der Temperatur ist und bei der Integration vor das Integral-
zeichen gesetzt werden kann, was aber streng genommen nicht zutrifft, Nehmen
wir zu diesem Zweck die Gleichung
de, dp
av Tor
so besagt diese, daß c, vom Volumen unabhängig ist, wenn der Druck als eine
lineare Funktion der Temperatur dargestellt werden kann, Das gilt sowohl für
die idealen Gase als auch für diejenigen, die der van der Waalsschen Zu-
standsgleichung genügen. Andererseits folgt aber daraus durch Integration
für ce, die Abhängigkeit von der Temperatur:
ö
=0 4 Tom f pay.
Vergleichen wir nun die beiden Formeln (1) und (2), so besteht der Unter-
schied in dem analytischen Ausdruck für die Entropie rein äußerlich darin, daß
bei den realen Gasen nach van der Waals ein von der Temperatur unab-
hängiges Glied auftritt. Es ist aber leicht nachzuweisen, daß sich diese Gestalt
der Entropiegleichung nicht mit der Natur eines einzelnen Gases vereinbaren
läßt. Die notwendige Abhängigkeit auch des zweiten Gliedes von der Temperatur
auf der rechten Seite der Gleichung (2) (die Konstante fällt beim bestimmten
Integral weg) ergibt sich aus dem Nernstschen Wärmetheorem. Dieses lautet.
für eine Lösung mit beliebig viel Komponenten:
CO i
far im log 6;
Q
Hierbei bedeuten n; die Molzahlen der einzelnen Komponenten und c; deren
Konzentrationen,
Das zweite Glied ist bestimmt von der Temperatur unabhängig, da es bei
der Berechnung der Entropie für ein System, das aus verschiedenen Komponenten
besteht, als Integrationskonstante auftritt!)., Wenden wir die Formel (3) auf eine
chemisch homogene Substanz an, so fällt das Summationszeichen weg, und es
wird c, = 1. Damit verschwindet aber das letzte Glied. Wir sehen also, daß für
einen inhomogenen Körper das Auftreten eines von der Temperatur unabhängigen
Mischungsgliedes Bedingung ist, während der Ausdruck der Entropie für einen
homogenen Körper — unabhängig von der Phase — nur Glieder enthält, in denen
die Temperatur vorkommt, Da bei der Gleichung (2) eine homogene Substanz
zugrunde gelegt worden ist, nämlich ein reales Gas, das der van der Waals-
schen Gleichung genügt, so bedeutet dies, daß auch das Glied
RB
m 108 (r— ß)
von der Temperatur abhängt.
Gehen wir von der allgemeinen Zustandsgleichung?) aus, die nach negativen
Potenzen von v entwickelt wird:
B,C
D-v=RT(14+7+ +)
und brechen die Reihe nach dem Summanden mit vv”) ab, so erhalten wir für ß:
&
= B— amt
:) Planck: Vorlesungen über Thermodynamik, 1927, S, 217. _
3 Keesom: Die van der Waalsschen Kohäsionskräfte, Phys. Ztschr., 1921, Nr. 5.