Thermodynamik hilfe?

Brechen Sie die kinetische Energie der Moleküle von 1,0 l Sauerstoff Gas bei einer Temperatur von 0 °C und einem Druck von 1,0 bar

Answer 1

[LeBonyt]

Berechnung der kinetischen Energie der Sauerstoffmoleküle

Gegeben:

• Volumen (V) = 1,0 L = 0,001 m³
• Temperatur (T) = 0 °C = 273,15 K
• Druck (p) = 1,0 bar = 100.000 Pa
• Molmasse (M) von Sauerstoff (O₂) = 32,00 g/mol

Gesucht

• Kinetische Energie (KE) der Sauerstoffmoleküle

Formeln:

• Ideale Gasgleichung: pV = nRT
• Kinetische Energie: KE = (1/2) * m * v²
• Mittlere quadratische Geschwindigkeit: v² = (3RT) / (M)

Lösung:

Berechnung der Stoffmenge (n):

n = pV / (RT) = (100.000 Pa * 0,001 m³) / (8,314 J/(mol*K) * 273,15 K) = 0,0446 mol

Berechnung der Masse (m) des Sauerstoffs:

m = n * M = 0,0446 mol * 32,00 g/mol = 1,4272 g

Berechnung der mittleren quadratischen Geschwindigkeit (v²):

v² = (3RT) / (M) = (3 * 8,314 J/(mol*K) * 273,15 K) / (32,00 g/mol) = 191,5 m²/s²

Berechnung der kinetischen Energie (KE):

KE = (1/2) * m * v² = (1/2) * 1,4272 g * 191,5 m²/s² = 133,7 J

Ergebnis:

Die kinetische Energie der Sauerstoffmoleküle von 1,0 L Sauerstoffgas bei 0 °C und 1,0 bar beträgt 133,7 J.

Bemerkung:

Die kinetische Energie ist ein Maß für die Bewegungsenergie der Moleküle. Je höher die Temperatur, desto schneller bewegen sich die Moleküle und desto höher ist ihre kinetische Energie.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – gelernter Diplom Chemiker

Comments

[Lilablau682]

DANKESCHÖN <3

[LeBonyt]

@Lilablau682

Dank an Gemini. Warum sich die Mühe machen.

Answer 2

[evtldocha]

Tipp: 1 Molekül hat im Mittel die kinetische Energie

$E_{kin}=\frac{1}{2}mv^2=\frac{1}{2}m\ \frac{3\ \cdot k_b\cdot T}{m}=\frac{3}{2}\cdot k_b\cdot T$

Comments

[Lilablau682]

Dankeeeee