Allgemeine Zustandsgleichung der Gase: Unterschied zwischen den Versionen
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Version vom 1. Dezember 2011, 01:59 Uhr
| 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.
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Beispiel: Eine 10-Liter-Heliumflasche ist mit einem Überdruck von 200 bar befüllt. Wieviel 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: |
Das ideale Gasgesetz
Alternativ lassen sich die Zusammenhänge zwischen den Größen Volumen V, Druck p und Temperatur T auch über das ideale Gasgesetz beschreiben:
- 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
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