Ideales Gas
Für gasförmige Chemikalien gibt es einige spezielle Gesetzmäßigkeiten, die allerdings allesamt davon ausgehen, dass sich die Gasteilchen untereinander nicht beeinflussen. Damit wäre unabhängig von der Zusammensetzung jedes so beschreibbare Gas gleich zu behandeln. Diese idealisierte Vorstellung bezeichnet man also so genanntes ideales Gas.
Gesetz von Avogadro
Das Gasvolumen ist lediglich von
- Druck
- Temperatur
- Stoffmenge
abhängig. Nicht also von der Art des Gases!
Gasgesetz von Gay Lussac
Das Volumen ist direkt proportional zur Temperatur eines idealen Gases in Kelvin
V = konst. · T
Boyle Mariotte Gesetz
Das Volumen ist indirekt proportional zum Druck eines idealen Gases
V = konst. / p
Allgemeines Gasgesetz
Die Verbindung dieser drei Gesetze ergibt das so genannte allgemeine Gasgesetz mit der Formel
p · V = n · R · T
Die Konstante R heißt dabei Rydbergkonstante und hat den Wert 0.083144 l bar / K mol
Beispiele
Reihe nach steigender Gasdichte: HCl, Luft, CH4, CO, N2, O2, CO2, SO2, N2O
Wie viel Gramm Zink sind erforderlich, um durch Reaktion mit überschüssiger Salzsäure 10 Liter gasförmigen Wasserstoff H2 zu erzeugen?
Eine Gasflasche von 10 Liter Inhalt steht im Labor bei 20°C und ist mit Sauerstoff gefüllt, wobei der Druck 150 bar beträgt. (a) Wie viel Liter Sauerstoff kann man entnehmen, wennd er Druck im Labor 1 bar beträgt? (b) Wie viel mol Sauerstoff sind in der Gasflasche? (c)Wie viel Gramm Sauerstoff sind in der Gasflasche?
Ein Heißluftballon hat einen Rauminhalt von 500 m3 (ein Mann) bis zu 12 000 m3 (ca. 18 Personen). Wenn der Stoff eine Masse von ca 60 g / m3 aufweist, und Korb, Gurte und Ausrüstung etwa die selbe Masse besitzen wie die zu transportierenden Menschen, wie hoch muss das Gas im Innenraum dann erhitzt werden, damit der Ballon abheben kann. Vergleiche den kleinen mit dem großen Heißluftballon