Siedepunkt von Wasser am Mars?

Hallo!

In Physik machen wir gerade das Thema Phasenübergänge/Siede-, Schmelz- und Gefrierpunkte. Dabei haben wir uns auch angeschaut, wie sich der Siedepunkt von Wasser mit unterschiedlichen Druckgegebenheiten verändert. Dieses Beispiel sollten wir nun auf den Mars verlegen, nur weiß ich leider nicht, wie ich dieses Beispiel berechnen soll.

Unser Lehrer hat uns zur Berechnung die Faustregel gegeben, die besagt, dass der Siedepunkt pro 300m um 1°C sinkt. Ich habe es mit dieser Regel probiert, doch hat das Ergebnis leider nicht gestimmt.

Hier die Angabe:

Am Mars gibt es einen Druck von 0,00636 bar und entspricht damit dem Druck der Erdatmosphäre in 35 Kilometern Höhe. Die Temperatur am Mars beträgt -55°C.

Könnte mir bitte jemand erklären, wie ich den Siedepunkt berechne?

Answer 1

[woborexei782]

Eine Berechnung ist nicht gut möglich. Mankann in einer Tabelle nachschauen, wann der Dampfdruck des Wasseers 6 hPa hat. Wenn man das Molvolumen kennt, kann man berechnen, dass bei diesem Gasdruck im m³ etwa 5 g Wasser vorhanden sind. Wenn Du in anderen Tabellen über die Luftfeuchtigkeit nachschaust, findest Du heraus, dass zwischen 0 und 10 Gradesättigte Luft so viel Wasser enthält. Da kann man dann abschätzen, dass bei umra 5 Grad das Wasser am Mars kocht

Answer 2

[IlIIlIllIllI]

Bei -16,67°C.

Comments

[html5a]

Aber anscheinend soll Wasser am Mars bei 0,01 °C frieren... Nur weiß ich leider nicht wie ich darauf kommen soll

Answer 3

[Roderic]

0,00636 bar liegen so knapp über dem Tripelpunkt von Wasser (0,6mbar), daß du getrost den Wert des Tripelpunktes annehmen kannst:

0.01°C

Es gibt also kein flüssiges Wasser auf der Oberfläche des Mars.

Entweder es ist Eis oder Wasserdampf.

Bei deinen angegebenen -55°C ist es Eis.

Comments

[html5a]

In Ordnung vielen Dank, und inwiefern ist diese oben angeführte Faustregel in diesem Fall nicht gültig?

[Roderic]

@html5a

Die Formel deines Lehrers ist nur eine Schätzformel.

Sie gilt auf der Erde bis zu einer gewissen Höhe. Aber man kann sie nicht auf beliebige Höhen "hochrechnen".

Dann wird sie ungenau und im Falle von Wasser und bei derart geringen Drücken sogar ungültig.

[html5a]

@Roderic

Vielen Dank für die ausführliche Antwort!!

Answer 4

[23andi]

Ob die Siedetemperatur von H2O tatsächlich um 1° Celsius auf 300 m abnimmt wage ich zu bezweifeln. So viel ist das nicht...

Auf der Erde auf Meereshöhe ist die Siedetemperatur ziemlich genau 100°. Angenommen sie nimmt auf 300m ein Grad ab: dann wäre das eine Erniedrigung des Siedepunktes um rund 117°. (35000m : 300m) Das heißt er würde bei -17° Celsius dort liegen. So könnte ich mir die Rechnung vorstellen.