Volumen von Gasen berechnen?
Wir haben die Aufgabe zu berechnen welches Volumen 20g Kohlendioxid, 15g Sauerstoff, 50g Argon, 30g Schwefeldioxid und 10g Methan haben. Allerdings weiss ich nicht so recht wie ich das berechnen soll. (auch ist gegeben dass in dem raum normaldruck und raumtemperatur herrschen)
3 Antworten
Aus der Aufgabe lese ich heraus, dass es sich hierbei wohl um die Betrachtung als ideales Gas handelt. Betrachten wir es als ideal, so folgt das Stichwort "ideale Gasgleichung".
Volumen ist eine Zustandsgröße und die ideale Gasgleichung für ideale Gas die Zustandsgleichung, die die Veränderung bzw. die Zusammenhänge zwischen den Zustandsgrößen, d.h. auch das von dir gesuchte Volumen, beschreibt.
Die ideale Gasgleichung lautet in der gängigen Form:
pV = nRT
p: Druck in Pascal (Einheit: Pa)
V: Volumen in Kubikmeter (Einheit: m³)
n: Stoffmenge in Mol (Einheit: mol)
R: ideale Gaskonstante mit 8,3144 ... (Einheit: J/(K * mol))
T: Temperatur in Kelvin (K)
Du möchtest, dass das Volumen berechnet wird. Umstellen nach V ist also der erste Schritt.
Weiterhin hast du in der Aufgabe Angaben über die Massen der zu betrachtenden Gase. In der idealen Gasgleichung kommt aber in der genannten, gängigen Form keine Masse m als physikalische Größe vor.
Die Masse m beschreibt hierbei eine Menge der Substanz. Daher liegt es nahe eine andere physikalische Größe in der idealen Gasgleichung, die eine Menge beschreibt, zu ersetzen.
Bei näherer Betrachtung wirst du erkennen, dass die Stoffmenge n eine Menge beschreibt, jede andere Größe (indirekt das Volumen auch, aber die suchst du ja) jedoch nicht.
Es liegt also hierbei nahe, die Stoffmenge n durch eine geeignete Beziehung zur Masse m auszutauschen. Hierbei kommt die Gleichung zur Bestimmung der molaren Masse M ins Spiel:
M = m / n
M: Molare Masse in Gramm je Mol (Einheit: g/mol)
Die molaren Massen liefert das PSE unter Verwendung vom Gesetz der konstanten Proportionen.
Anders gesagt: Die von dir aufgelisteten chemischen Verbindungen besitzen eine molare Masse M aus der Summe der einzelnen molaren Massen der Elemente, aus der die Verbindung besteht.
Der Rest sollte einfach sein.
Es sei noch gesagt:
Es ist nicht zwanghaft in m³ für das Volumen und Pa für den Druck zu nutzen. Man kann auch beliebig ineinander umrechnen.
Man merke sich:
Damit die richtige Lösung rauskommt sind folgende Paare zu verwenden:
- m³ und Pa oder
- L und kPa oder
- mL und MPa
Normdruck entspricht einen Druck von 101325 Pa oder 101,325 kPa oder 0,101325 MPa. Je nachdem was du verwendest, kommt eine andere Einheit deines Volumens raus. Gängig ist das verwenden von L und kPa.
Anfangen und hier niederschreiben. Stelle deine Fragen genau, wieso du an gewissen Stellen nicht weiterkommst und dann können wir hier weitersehen. Die Leistung muss schon selber von dir kommen.
Was bei Dir in Klammern steht ist eine wichtige Voraussetzung für die Lösung.
Drei Tipps für die Lösungen der Aufgaben:
Tipp 1: Für n(Gas) = 1 mol ist bei den gegebenen Bedingungen das molare Volumen Vm = 22,4 L/mol.
Tipp 2: Um die Stoffmenge n aus den gegebenen Massen zu berechnen, gilt die Beziehung n = m/M. Dabei ist M die molare Masse in g/mol. Um M zu ermitteln benötigst Du das Periodensystem.
Tipp 3: Argon ist ein Edelgas; und das bedeutet für diese Aufgabe?
Ich löse fir deine Aufgabe nicht, aber ich gebe dir eine kleine Starthilfe: 1mol det Gase hier hat bei 0° ein Volumen von 22.41 Liter.
Mein problem ist,dass ich die gaskonstanze eigentlich noch nicht kenne habe sie eben nur eial gegooglet ich verstehe deinen ansatz bezweifle aber dass och ihn anwenden kann:(