Fragenliste von Ideales Gasgesetz

1 Mol eines idealen Gases besitzt anfänglich ein Volumen von V_{1} \,\, = \,\, 15 \,\,dm^3 bei einer Temperatur von 20°C. Danach expandiert das Gas isotherm (Temperatur bleibt während der Expansion konstant) und besitzt das Volumen V_{2} \,\, = \,\, 25 \,\,dm^3. Welche Wärmemenge Q wird für diese isotherme Expansion benötigt?

Nr. 4778
Lösungsweg

Welche Unterschiede gibt es zwischen einem realen Gas und dem Modell des idealen Gases?

Nr. 4783
Lösungsweg

Was besagt das Gesetz von Boyle-Mariotte bezüglich der Zustandsgrößen Temperatur T, Druck P und Volumen V eines idealen Gases?

Nr. 4784
Lösungsweg

Welche mittlere kinetische Energie \overline{E_{kin}} besitzt 1 mol eines idealen Gases bei einer Temperatur von 20°C?

Nr. 4785
Lösungsweg

Wie verhalten sich die Teilchen eines idealen Gases beim absoluten Nullpunkt?

Nr. 4787
Lösungsweg

Ein ideales Gas ist in einem würfelförmigen Behälter mit der Seitenlänge l \,\,  = \,\, 10 \,\, cm verschlossen. Der Druck des Gases beträgt p \,\, = \,\, 3.5 \,\, bar \,\,und wir nehmen an, das Gas beinhaltet 100 Teilchen.

Welche Temperatur könnte diesem Gas zugeordnet werden?

Nr. 4788
Lösungsweg

Welche Gleichung beschreibt das Gasgesetz von Gay-Lussac?

(V...Volumen, T...Temperatur, P...Druck)

Nr. 4789
Lösungsweg

Bestimme die mittlere Geschwindigkeit \overline{v} von Stickstoff-Molekülen N_{2} bei einer Temperatur von 35°C. Nimm die Gestalt der Moleküle dabei als kugelförmig an.

(Hierbei ist die Masse eines Stickstoff-Moleküls gleich m_{N_{2}} \,\, = \,\, 28.1 \,\, \cdot \,\, 1.66 \,\, \cdot \,\, 10^{-27} \,\, kg)

Nr. 4790
Lösungsweg

Betrachte die beiliegende Skizze.

Ein Mol eines idealen Gases ist in einem Zylinder eingeschlossen. Auf diesen wird durch einen Kolben von oben herab mechanische Arbeit ausgeübt und dadurch wird das Volumen des Gases verringert. Durch einen Wärmespeicher mit hoher Wärmekapazität wird das Gas auf einer konstanten Temperatur von 25°C gehalten. Anfänglich nimmt das Gas ein Volumen von 24,47 L ein. Nach der Kompression durch den Kolben besitzt es ein Volumen von 18 L.

Welche Wärmemenge Q muss aus dem Gas in den Wärmespeicher abfließen, um die ausgeübte mechanische Arbeit zu kompensieren?

Nr. 4794
Lösungsweg

Auf ein ideales Gas, welches in einem Zylinder eingeschlossen ist, wird mit einem Kolben mechanische Arbeit ausgeübt. Zu Beginn nimmt das Gas ein Volumen von 30 L ein und der herrschende Druck im Gas beträgt 0.5 bar. Durch einen Wärmespeicher mit hoher Wärmekapazität wird die Temperatur des Gases konstant gehalten.

Nach der Kompression durch den Kolben nimmt das Gas nur noch ein Volumen von 10 L ein. Welcher Druck herrscht nun im Gas?

Nr. 4801
Lösungsweg

Ein ideales Gas nimmt in einem Zylinder ein gewisses Volumen Vein. Mit einem Kolben wird das Volumen des Gases auf \frac{1}{10} seines ursprünglichen Volumens verringert. Die Kompression durch den Kolben wird so schnell durchgeführt, sodass kein Wärmeaustausch mit der Umgebung möglich ist.

Die Anfangstemperatur des Gases beträgt 15°C. Welche Temperatur besitzt das Gas nach der Kompression durch den Kolben?

Nr. 4805
Lösungsweg

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