Ein exergoner Prozess ist ein Vorgang, bei dem Energie, meist in Form von Wärme, an die Umgebung abgegeben wird. Die Verdampfung von Wasser bei Normaldruck (1 atm) ist ein Prozess, bei dem flüssiges Wasser in Wasserdampf umgewandelt wird. Dieser Vorgang erfordert die Zufuhr von Energie, um die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Wassermolekülen zu brechen, damit sie in den gasförmigen Zustand übergehen können.
Ein exergoner Prozess ist ein Vorgang, bei dem Energie, meist in Form von Wärme, an die Umgebung abgegeben wird. Die Verdampfung von Wasser bei Normaldruck (1 atm) ist ein Prozess, bei dem flüssiges Wasser in Wasserdampf umgewandelt wird. Dieser Vorgang erfordert die Zufuhr von Energie, um die Wasserstoffbrückenbindungen zwischen den Wassermolekülen zu brechen, damit sie in den gasförmigen Zustand übergehen können.
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Die Verdampfung von Wasser bei Normaldruck ist ein endothermer Prozess, da Energie in Form von Wärme aufgenommen werden muss, um die flüssige Phase in die gasförmige Phase zu überführen. Die Frage ist nun, unter welchen Bedingungen dieser Prozess exergon sein kann, also Energie abgibt. Ein Prozess kann als exergon betrachtet werden, wenn das System am Ende mehr Energie abgibt, als es aufnimmt. Im Kontext der Verdampfung bedeutet dies, dass nach Erreichen des Gleichgewichtszustandes zwischen Verdampfung und Kondensation, der Prozess nur dann exergon sein kann, wenn Veränderungen in der Umgebung oder im System selbst dazu führen, dass Energie freigesetzt wird.
Die richtige Antwort hier ist, dass der Prozess exergon sein kann, "Nur, wenn in der Gasphase weniger Wasserdampf als im Gleichgewicht von Verdampfung und Kondensation vorhanden ist." Dies liegt daran, dass in einem solchen Fall zusätzlicher Wasserdampf kondensieren würde, um das Gleichgewicht wiederherzustellen, wobei Energie in Form von Kondensationswärme freigesetzt wird. Diese Freisetzung von Energie kann den Gesamtprozess als exergon erscheinen lassen.
Die Option "Nur, wenn in der Gasphase weniger Wasserdampf als im Gleichgewicht von Verdampfung und Kondensation vorhanden ist" ist die richtige Antwort. Diese Bedingung ermöglicht es, dass der Prozess exergon wirkt, weil die Freisetzung von Kondensationswärme die aufgenommene Verdampfungswärme übersteigen kann.
Stell dir vor, du rollst einen Ball einen Hügel hinunter oder hinauf. Wenn der Ball hinunterrollt, gibt er Energie ab – das ist wie ein exergoner Prozess, bei dem das System Energie (meist in Form von Wärme) an die Umgebung abgibt. Diese Prozesse laufen oft spontan ab, da sie zur Energieabgabe neigen, ähnlich wie der Ball, der natürlich bergab rollt.
Beim Hochrollen des Balls musst du Kraft aufwenden, um ihn nach oben zu bekommen. Hierbei ist der endergone Prozess das Gegenstück: Energie wird vom System aufgenommen, um eine Reaktion oder einen Vorgang zu ermöglichen. Es ist, als ob du Energie investierst, um den Ball bergauf zu bekommen. Diese Prozesse sind nicht spontan, weil sie Energiezufuhr benötigen, ähnlich wie deine Anstrengung, den Ball nach oben zu schieben.
Kurz gesagt: Exergon = Energieabgabe und läuft oft spontan ab, während Endergon = Energieaufnahme und eine externe Energiequelle erfordert.