Allgemeine Zustandsgleichung der Gase

Allgemeine Zustandsgleichung der Gase
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Stöchiometrie		Aggregatzustand

Der Zustand eines Gases wird durch die Größen Volumen V, Druck p und Temperatur T beschrieben.

Bei einem (idealen) Gas bleibt trotz Änderung eines oder mehrerer dieser Zustände (Druck p, Temperatur T und Volumen V) der Quotient p · V/T konstant, es gilt:

Diese Allgemeine Zustandsgleichung der Gase ermöglicht damit, die Veränderungen eines Gases, z. B. Wärmeausdehnung rechnerisch vorherzusagen.

Beispiel: Eine 10-Liter-Heliumflasche ist mit einem Überdruck von 200 bar befüllt. Wie viel 1-Liter-Luftballons können damit befüllt werden? geg.: V1 = 10 L ; p1 = 200 bar ; p2 = 1 bar ; T = konst. ges.: V2 = ? Mit T = konst. ergibt sich: V1 · p1 = V2 · p2 Auflösen: V2 = V1 · p1 / p2 Einsetzen: V2 = 10 L · 200 bar / 1 bar Lösung: V2 = 2.000 L Antwort: Mit der Heliumflasche können 2.000 Ballons zu je einem Liter befüllt werden. Zum Weiterdenken: Welches Volumen ergibt sich bei Sonnenschein durch eine Erwärmung von 15°C auf 35°C? Hinweis: Die Temperaturen müssen erst in Kelvin umgerechnet werden!

Alternativ lassen sich die Zusammenhänge zwischen den Größen Volumen V, Druck p und Temperatur T auch über das ideale Gasgesetz beschreiben:

p · V = n · R · T

• p = Druck [Pa]
• V = Volumen [m³]
• n = Stoffmenge [mol]
• R = allgemeine Gaskonstante = 83,145 hPa · L · mol^-1 · K^-1
• T = Temperatur [K], 273,15 K = 0°C

Im Chemiebuch ...
findest Du weitere Informationen zum Thema Allgemeine Zustandsgleichung der Gase:
Chemie FOS-T     auf Seite 103	Chemie heute     auf Seite 222	Elemente Chemie     auf Seite -

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