1. Ein Gas in einem geschlossenen Behälter hat anfänglich das Volumen V und die Temperatur T. Die Endtemperatur beträgt 5/4T und der Enddruck 2P. Wie groß ist das Endvolumen des Gases?
Bekannt:
Anfangsvolumen (V 1 ) = V
Anfangstemperatur (T 1 ) = T
Endtemperatur (T 2 ) = 5/4 T
Anfangsdruck (P 1 ) = P
Enddruck (P₂ ) = 2P
Gesucht: Letzter Band (V 2 )
Lösung:
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2. Bestimmen Sie das Volumen von 2.00 mol eines idealen Gases unter Normalbedingungen (STP).
Bekannt:
Stoffmenge des Gases (n) = 2 Stoffmenge des Eises
Standardtemperatur (T) = 0 ° C = 0 + 273 = 273 Kelvin
Standarddruck (P) = 1 atm = 1.013 x 10⁵ Pa
Universelle Gaskonstante (R) = 8.315 Joule/mol e .Kelvin
Gesucht : Volumen der Gase (V)
Lösung:
Gleichung des idealen Gasgesetzes (in Mol, n)
Das Volumen von 2 Mol Gasen beträgt 44.8 Liter.
Das Volumen von 1 Mol Gasen beträgt 45.4 Liter / 2 = 22.4 Liter.
Das Volumen von 1 Mol eines beliebigen Gases beträgt 22.4 Liter.
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3. 4 Liter Sauerstoffgas befinden sich in einem geschlossenen Behälter und haben eine Temperatur von 27 °C und einen Druck von 2 atm (1 atm = 10⁵ Pa ). Die universelle Gaskonstante (R) beträgt 8.314 J·mol⁻¹ · K⁻¹ und die Avogadro-Konstante ( N <sub>A </sub> ) 6.02 × 10²³ Moleküle/mol . Wie viele Sauerstoffmoleküle befinden sich im Behälter?
Bekannt:
Gasvolumen (V) = 4 Liter = 4 dm³ = 4 × 10⁻³ m³
Temperatur der Gase (T) = 27 ° C = 27 + 273 = 300 Kelvin
Gasdruck (P) = 2 atm = 2 x 10⁵ Pa
Universelle Gaskonstante (R) = 8.314 J · mol⁻¹ · K⁻¹
Avogadro-Konstante (N<sub> A</sub> ) = 6.02 x 10<sup> 23</sup>
Gesucht : Welche Sauerstoffmoleküle befinden sich im Behälter (N)?
Lösung:
In 1 Mol Sauerstoffgas befinden sich 1.93 x 10²³ Sauerstoffmoleküle.
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4. Ein Behälter mit Neongas (Ne, Atommasse = 20 u) unter Normalbedingungen (Standardtemperatur und -druck ) hat ein Volumen von 2 m³ . Bestimmen Sie die Masse des Neongases!
Bekannt:
Atommasse von Neon = 20 g/mol e = 0,02 kg/mol e
Standardtemperatur (T) = 0 ° C = 273 Kelvin
Standarddruck (P) = 1 atm = 1.013 x 10⁵ Pascal
Volumen (V) = 2 m³
Gesucht : Masse (m) Neongas
Lösung:
Bei Standardtemperatur und -druck (STP), 1 mole jeglichen Gasen, einschließlich Neongas, haben Volumen 22.4 Liters = 22.4 dm3 = 0.0448 m3.
Im Volumen von 2 m³ befinden sich 44.6 Mol Neongas.
Die relative Atommasse von Neongas beträgt 20 Gramm/Mol.
Das bedeutet, dass in 1 Mol 20 Gramm oder 0.02 kg Neongas enthalten sind. Da in 1 Mol 0.02 kg Neongas enthalten sind, entsprechen 44.6 Mol 44.6 Mol × 0.02 kg/Mol = 0.892 kg = 892 Gramm Neongas.
