Boltzmann-Konstante und Avogadro-Zahl?

Hallo liebe Community, ich habe folgende Aufgaben nicht verstanden:

,,Ideale Gase

a.) Wie lässt sich aus der Boltzmann-Konstante und der Avogadro-Zahl die Universelle Gaskonstante berechnen (nur Formel angeben)?

b.) 20 Gramm Kohlendioxid (ideales Gas) befinden sich bei 20°C in einem Volumen von 5 Litern. Welcher Druck herrscht in dem Gefäß? Wie ändert sich der Druck, wenn Sie das Volumen des Gefäßes isotherm auf 10 Liter erhöhen?

c.) Berechnen Sie die Dichte von reinem Sauerstoffgas bei 25 °C und 1 bar. d.) Wie groß ist das Molvolumen eines idealen Gases bei 300°C und einem Druck von 150 bar.

d.) Wie groß ist das Molvolumen eines idealen Gases bei 300°C und einem Druck von 150 bar?"

Über einen Lösungsansatz würde ich mich freuen :)

Answer 1

[indiachinacook]

1. R=N_A,⋅k_B
2. Die Masse in Stoffmenge umrechnen n=m/M=0.45 mol und in die Gas­glei­chung einsetzen: p=nRT/V=222 kPa. Bei Verdoppelung des Volumens halbiert sich der Druck.
3. Wir benutzen n=m/M und ρ=m/V=nM/V und kombinieren das mit der Gasglei­chung n=pV/(RT) ⟹ ρ = pM/(RT) = 1.31 g/l.
4. Das molare Volumen kannst Du di­rekt aus der Gasgleichung bekommen: vₘ = V/n = RT/p = 318 ml/mol, aber bei so hohem Druck funktioniert die Näherung als ide­a­les Gas nicht mehr gut (die Dichte wäre 102 g/l, da hat man schon viele intermole­ku­lare Wechselwirkungen)

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

Comments

[verreisterNutzer]

Was hast du bei 3.) als Masse benutzt?

[indiachinacook]

@verreisterNutzer

M(O₂)=32 g/mol. Aber bei dieser Aufgabe ist mir ein Fehler passiert (die molare Masse ist vom Zähler in den Nenner gerutscht), deshalb stimmt dieZahl nicht. Ich bessere das jetzt aus.