Hilfe - Welches Volumen nimmt 1 kg Sauerstoff ein. brauche auch den rechenweg bitte mit Erklärung. ich glaube das 1kg in 1000 g umgerechnet werden. irgendwie?

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6 Antworten

Vorab: Das Präfix »kilo-« ist völlig gleichbedeutend mit dem Faktor 1000. 1 kg wird nicht in 1000g umgerechnet, 1kg sind 1000g.
Wie viel Raum 1kg Sauerstoff einnimmt, hängt stark von äußeren Gegebenheiten wie Temperatur und Druck ab.

Ist T die absolute Temperatur in Kelvin (Schrittweite wie °C, nur vom absoluten Nullpunkt ab), und p der Druck in Pascal (unser Luftdruck liegt bei 101300 Pa), so gilt für ein klassisches ideales Gas die Formel

(1) p∙V = N∙k_B∙T = n∙R∙T

mit der Boltzmann-Konstante

(1a) k_B ≈ 4/3×10¯²³ J/K,

der Stoffmenge n in Mol und der molaren Gaskonstante

(1b) R = N_A∙k_B ≈ 8J/(K(∙mol))

mit der Avogadro - Zahl

(1c) N_A ≈ 6×10²³(mol¯¹)

wobei Mol eigentlich, wie etwa das Dutzend (12 Stück) oder das Gros (12²=144 Stück), keine richtige Maßeinheit ist, sondern eine Bezeichnung für eine bestimmte Anzahl, nämlich N_A Teilchen, was Atome oder Moleküle sein können, deshalb steht es in Klammern.

Ferner ist 1 g = N_A u (oder amu, atomare Masseneinheit), d.h., ein Mol eines beliebigen Reinstoffs, der aus genau einer Sorte Atome oder Moleküle besteht, »wiegt« genau so viele Gramm, wie ein einziges Atom oder Molekül atomare Masseneinheiten »wiegt«.

Nun muss man eigentlich nur noch ins Periodensystem schauen und sieht, dass die Atommasse des Sauerstoffs etwa 16u ist und Sauerstoff in O₂ - Molekülen à 32u auftritt.
Ein Mol Sauerstoff »wiegt« also 32g, und 1kg = 1000g ist

(2) 1000g/{32g/mol} = 31,25 mol.

Natürlich ist Sauerstoff kein ideales Gas, sondern eines, dessen Moleküle eine eigene Ausdehnung haben und miteinander wechselwirken, aber je kleiner p und je größer T (solange T nicht so groß wird, dass die Moleküle zu Einzelatomen dissoziieren oder gar ionisiert werden), desto besser passt (1). Dagegen gilt (2) immer.

Der Rest ist Einsetzen. Grob überschlagen ist es bei 10^5 Pa und 300K

(3) 31,25 mol×8 J/(K mol)×300K/{10^5 Pa}
= ¾J/Pa = ¾m³.

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Keine Hausaufgabenhilfe, aber ein Tipp:

- 1kg sind 1000g, so weit schon mal richtig.

- Wie viel wiegt 1 Mol Sauerstoff? (molare Masse aus dem PSE entnehmen)

- HINWEIS: Beachte, daß Sauerstoff als O2 (zweiatomiges Molekül) vorliegt!

- Wenn also 1 Mol Sauerstoff x g wiegt, wieviel Mol sind dann in 1000g Suerstoff?

- Welches Volumen hat 1 Mol Sauerstoff (bitte die Aufgabe genau lesen, ggfs. hier nachschlagen: https://de.wikipedia.org/wiki/Molares\_Volumen)

- Welches Volumen haben dann die y Mol Sauerstoff, die Du gerade errechnet hast?

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1 kg Sauerstoff sind soundsoviel Mol Sauerstoff (Atomgewicht von Sauerstoff x 2). Soundsoviel Mol Gas nehmen bei Normbedingungen soundsoviel Volumen ein (Molvolumen, 22,4 l / mol)

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Kommentar von chris4299
24.05.2016, 00:05

ja das Atomgewicht ist 16,000 aber wie wird das ganze in der formel aussehen rechenweg bitte .

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Aus den Physik oder Chemie-Formelbuch

Normvolumen idealer Gase V(n)=22,41383 m^3 /Kmol

m^3 kubikmeter und 1 Kmol Teilchen =6,022045 * 10^26 Teilchen

kmol (Kilomol) dann ist 1 mol=6,022045 *10^23 Teilchen

Aus den Periodensystem : 1 mol Sauerstoff (0=15,999

6,022045 Teilchen haben dann eine Masse (molare Masse)von 16 gr 

1 Kg=1000 Gr ergibt 1000 g/16g=62,5 mol sind 0,062 Kmol

also 22, 41383 m^3/kmol * 0,062 Kmol=1,389 m^3 kubikmeter Sauerstoff im Normzustand .

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Kommentar von henzy71
24.05.2016, 02:10

Aus den Periodensystem : 1 mol Sauerstoff (0=15,999

Knapp daneben ist leider auch vorbei. Sauerstoff liegt in der Luft nicht als O, sondern als O2 vor. Dumm gelaufen.....

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Ist es nicht schon ein bissl spät für die Hausaufgaben für heute, Dienstag? (:

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Kommentar von chris4299
24.05.2016, 00:24

ne hatte mittagschicht lerne für Abendschule weiterbildung

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Kommentar von MatthiasHerz
24.05.2016, 00:32

Auf frustfrei-lernen.de kannst so Einiges nachschlagen.

Der Name ist Programm (;

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Unter welchen Druckbedingungen ?

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Kommentar von chris4299
24.05.2016, 00:01

Bei Raumtemperatur und Normaldruck nimmt 1 mol eines

beliebigen Gases stets ein Volumen von 22.4 l ein

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Kommentar von PapaSchlumpf20
24.05.2016, 00:03

16g/mol Sauerstoff ... 22,4l/mol ... jzt nur noch dreisatz, dann weisst du wieviel ....

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Kommentar von PapaSchlumpf20
24.05.2016, 00:10

ich glaube 32g/mol bin da nicht mehr so fit. verbesser es doch, statt da so n halbes ding von dir zu geben

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