Was ist das Molvolumen eines Gases - kann jemand Mol und die Avogadro Zahl in einfachen Worten erklären?

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3 Antworten

Wie schon gesagt wurde, ist das Mol die Maßeinheit für die Stoffmenge n eines Reinstoffs (bei einem Gemenge ergibt der Begriff der Stoffmenge keinen Sinn ), wobei

1Mol = N[A] Teilchen ≈ 6×10²³ Teilchen

sind.

Aber warum? Wieso rund 6×10²³?

Das liegt an den Massen einzelner Atome. Sie stehen grob in einem ganzzahligen Verhältnis zur Masse eines Wasserstoffatoms, die früher Basis der Atomaren Masseneinheit 'amu' oder einfach 'u' (für (atomic mass) unit(s)) war. N[A] Wasserstoffatome (also ½N[A] Wasserstoff, der ja normalerweise in Zweiermolekülen vorliegt) haben ungefähr 1g Masse.

Es ist etwas mehr, weil bei der Kernfusion zu schwereren Elementen eine Menge Energie ΔΕ frei wird, was zum sog. Massendefekt Δm=ΔE/c² führt.

Heutzutage verwendet man daher das häufigste Kohlenstoffisotop ¹²C als Basis für die Masseneinheit. N[A] ¹²C-Atome - also 1 Mol isotopenreines ¹²C - haben genau 12g Masse.

Das Molvolumen

v = V/n

ist das von einem Stoff - hier war nach einem Gas gefragt - eingenommene Volumen. Im einfachsten Fall ergibt es sich aus dem Idealen Gasgesetz

p•V = N•(k[B]•T) = n•(R•T),

wobei p der Druck, k[B] die Boltzmannkonstante und

R = N[A]•k[B]

die molare Gaskonstante und T die absolute Temperatur in Kelvin ist.

Die Klammern habe ich gesetzt, um deutlich zu machen, dass man jede dieser Konstanten auch mit der Temperatur zu einer fundamentalen Temperatur / molaren Temperatur zusammenfassen kann, die man in Joule bzw. Joule pro Mol misst. Auf der rechten Seite der Gleichung stehen also nicht 3 physikalische Größen, sondern nur 2. Jedenfalls ergibt sich im einfachsten Fall

v = (R•T)/p.

Je niedriger die Temperatur oder/und je höher der Druck, desto größer ist die Abweichung vom idealen Gas.

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Mol ist die Einheit der Stoffmenge n, die indirekt die Teilchenzahl N (Anzahl der Teilchen) angibt. Mit der Avogadro-Konstante Nₐ kann man das eine in das andere umrechnen.

Nₐ ≈ 6,022 · 10²³ mol⁻¹

Nₐ = N / n   ⇔   N = n · Nₐ   ⇔   n = N / Nₐ

N = n · Nₐ = 1 mol · 6,022 · 10²³ mol⁻¹ = 6,022 · 10²³
1 mol Teilchen sind demnach etwa 6,022 · 10²³ Teilchen.

Das Molvolumen eines Gases ist das Volumen, das 1 mol Teilchen dieses Gases einnehmen.

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Hallo,

soweit mir bekannt ist entspricht das Molvolumen ca. 22,4 Liter

(Avogadro Zahl )Darin sind dann ca. 6 x 10 hoch 23 Teilchen enthalten.

z.B.

CO2

12 + 16 +16 (Atommasse)  entspricht   44 g pro mol

Ich hoffe das hilft dir weiter

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