Ideale Gase
Storyboard 
Im Fall eines idealen Gases, bei dem die Wechselwirkungen zwischen seinen Teilchen vernachlässigbar sind, bestehen direkte und einfache Beziehungen zwischen Druck, Volumen, Temperatur und der Menge des Gases.
ID:(1510, 0)
Ideale Gase
Storyboard 
Im Fall eines idealen Gases, bei dem die Wechselwirkungen zwischen seinen Teilchen vernachlässigbar sind, bestehen direkte und einfache Beziehungen zwischen Druck, Volumen, Temperatur und der Menge des Gases.
Variablen
Berechnungen
Berechnungen
Gleichungen
Der Anzahl der Mol ($n$) entspricht der Anzahl der Partikel ($N$) geteilt durch der Avogadros Nummer ($N_A$):
Wenn wir sowohl den Z hler als auch den Nenner mit die Partikelmasse ($m$) multiplizieren, erhalten wir:
$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$
Also ist es:
Der Anzahl der Mol ($n$) entspricht der Anzahl der Partikel ($N$) geteilt durch der Avogadros Nummer ($N_A$):
Wenn wir sowohl den Z hler als auch den Nenner mit die Partikelmasse ($m$) multiplizieren, erhalten wir:
$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$
Also ist es:
Der Anzahl der Mol ($n$) entspricht der Anzahl der Partikel ($N$) geteilt durch der Avogadros Nummer ($N_A$):
Wenn wir sowohl den Z hler als auch den Nenner mit die Partikelmasse ($m$) multiplizieren, erhalten wir:
$n=\displaystyle\frac{N}{N_A}=\displaystyle\frac{Nm}{N_Am}=\displaystyle\frac{M}{M_m}$
Also ist es:
Beispiele
Im Modell des idealen Gases werden Gasmolek le als kleine Kugeln dargestellt, die an den W nden des Beh lters abprallen. Da sie nicht miteinander wechselwirken, spielt der Gas-Typ keine Rolle entscheidend ist die Anzahl der St e mit der Oberfl che. Daher ist die Gesamtzahl der Teilchen, die auf die Wand treffen, unabh ngig vom Typ, die entscheidende Gr e.
Experiment:
Es k nnen verschiedene Gase aktiviert oder deaktiviert werden. Man kann auch eine Komponente deaktivieren und deren Teilchenanzahl einer anderen bertragen. Dabei zeigt sich, dass sich die mittlere Anzahl an St en pro Zeiteinheit nicht ndert ein anschauliches Beispiel f r das Gesetz der Partialdr cke.
Ein Gas, in dem seine Teilchen nicht miteinander interagieren, wird als ideales Gas bezeichnet. Wir k nnen es uns folgenderma en vorstellen:
• Es besteht aus einer Reihe von Kugeln, die in einem Beh lter ein Volumen ($V$) enthalten sind.
• Die Geschwindigkeit dieser Teilchen h ngt von die Absolute Temperatur ($T$) ab.
• Sie erzeugen einen Druck von ERROR:5224,0 durch St e gegen die W nde des Beh lters.
Ein ideales Gas zeichnet sich durch das Fehlen von potenziellen Energien zwischen den Teilchen aus. Das bedeutet, dass die potenziellen Energien, die zwischen den Teilchen $i$ und $j$ mit den Positionen $q_i$ und $q_j$ existieren k nnten, null sind:
Durch die Verwendung des Konzepts des Mols k nnen wir die Menge einer Substanz in einem Gas direkt mit der Anzahl der darin enthaltenen Teilchen von der Anzahl der Partikel ($N$) in Beziehung setzen. Dies erleichtert Berechnungen und erm glicht eine intuitivere Verbindung zwischen der Menge des Gases und seinen definierenden Eigenschaften wie die Druck ($p$), der Volumen ($V$) und die Absolute Temperatur ($T$).
Die Konstante der Avogadros Nummer ($N_A$), die ungef hr $6,02\times 10^{23}$ entspricht, ist eine grundlegende Konstante in der Chemie und wird verwendet, um zwischen der makroskopischen und mikroskopischen Skala von Atomen und Molek len zu konvertieren.
Der Wert von der Número de Moles ($n$) kann aus der Anzahl der Partikel ($N$) und die Masse ($M$) berechnet werden. Im ersten Fall wird er durch der Avogadros Nummer ($N_A$) geteilt, was mit der Formel erreicht wird:
W hrend im zweiten Fall die Molmasse ($M_m$) mit der Formel verwendet wird:
Im Fall eines idealen Gases, bei dem keine Wechselwirkungen zwischen den Teilchen auftreten, verh lt sich eine Mischung verschiedener Gase wie eine gr ere Menge desselben Gases.
Konkret gesagt, wenn wir drei Komponenten mit ihren jeweiligen Partialdr cken haben und sie mischen, ergibt sich der Gesamtdruck als Summe der Partialdr cke:
Dieses Bild veranschaulicht, wie die Partialdr cke der Gase in einer Mischung addiert werden. Jedes Gas bt einen unabh ngigen Druck aus und tr gt zum Gesamtdruck der Mischung bei.
Dieses Konzept ist grundlegend, um das Verhalten von Gasgemischen zu verstehen, da es uns erm glicht, den Gesamtdruck basierend auf den Partialdr cken der einzelnen Komponenten zu berechnen.
Gem dem Gesetz von Dalton [1] ist der Gesamtdruck eines Gasgemisches gleich der Summe der Einzeldr cke der Gase, wobei eine Druck ($p$) gleich der Summe von die Partialdruck der Komponente i ($p_i$) ist. Dies f hrt uns zu dem Schluss, dass sich das Gas so verh lt, als w ren die Partikel der verschiedenen Gase identisch. Auf diese Weise ist die Druck ($p$) die Summe von die Partialdruck der Komponente i ($p_i$):
Daher kann man folgern, dass sich das Gas verh lt, als w ren die verschiedenen Gase identisch, und die Anzahl der Mol entspricht der Summe der Mole der verschiedenen Komponenten:
[1] "Experimental Essays on the Constitution of Mixed Gases; on the Force of Steam or Vapour from Water and Other Liquids in Different Temperatures, Both in a Torricellian Vacuum and in Air; on Evaporation; and on the Expansion of Gases by Heat" (Experimentelle Aufs tze zur Konstitution von Mischgasen; ber die Kraft von Dampf oder Dampf aus Wasser und anderen Fl ssigkeiten bei unterschiedlichen Temperaturen, sowohl im Torricellschen Vakuum als auch in der Luft; zur Verdunstung; und ber die Ausdehnung von Gasen durch W rme), John Dalton, Memoirs of the Literary and Philosophical Society of Manchester, Band 5, Ausgabe 2, Seiten 535-602 (1802).
Der Anzahl der Mol ($n$) wird ermittelt, indem man die Masse ($M$) einer Substanz durch ihr die Molmasse ($M_m$) teilt, was dem Gewicht eines Mols der Substanz entspricht.
Daher kann die folgende Beziehung hergestellt werden:
Die molare Masse wird in Gramm pro Mol (g/mol) ausgedr ckt.
Der Anzahl der Mol ($n$) wird ermittelt, indem man die Masse ($M$) einer Substanz durch ihr die Molmasse ($M_m$) teilt, was dem Gewicht eines Mols der Substanz entspricht.
Daher kann die folgende Beziehung hergestellt werden:
Die molare Masse wird in Gramm pro Mol (g/mol) ausgedr ckt.
Der Anzahl der Mol ($n$) wird ermittelt, indem man die Masse ($M$) einer Substanz durch ihr die Molmasse ($M_m$) teilt, was dem Gewicht eines Mols der Substanz entspricht.
Daher kann die folgende Beziehung hergestellt werden:
Die molare Masse wird in Gramm pro Mol (g/mol) ausgedr ckt.
Der Anzahl der Mol ($n$) entspricht der Anzahl der Partikel ($N$) geteilt durch der Avogadros Nummer ($N_A$):
der Avogadros Nummer ($N_A$) ist eine universelle Konstante mit dem Wert 6.028E+23 1/mol und wird daher nicht zu den im Rechenprozess verwendeten Variablen gez hlt.
Der Anzahl der Mol ($n$) entspricht der Anzahl der Partikel ($N$) geteilt durch der Avogadros Nummer ($N_A$):
der Avogadros Nummer ($N_A$) ist eine universelle Konstante mit dem Wert 6.028E+23 1/mol und wird daher nicht zu den im Rechenprozess verwendeten Variablen gez hlt.
Der Anzahl der Mol ($n$) entspricht der Anzahl der Partikel ($N$) geteilt durch der Avogadros Nummer ($N_A$):
der Avogadros Nummer ($N_A$) ist eine universelle Konstante mit dem Wert 6.028E+23 1/mol und wird daher nicht zu den im Rechenprozess verwendeten Variablen gez hlt.
Der Anzahl der Mol ($n$) entspricht der Anzahl der Partikel ($N$) geteilt durch der Avogadros Nummer ($N_A$):
der Avogadros Nummer ($N_A$) ist eine universelle Konstante mit dem Wert 6.028E+23 1/mol und wird daher nicht zu den im Rechenprozess verwendeten Variablen gez hlt.
Im Fall eines idealen Gases ist der Druck die Druck ($p$) proportional zur Stoffmenge der Anzahl der Mol ($n$), die in einem gegebenen Volumen enthalten ist. Mit der Einf hrung von die Druckkonstante pro Mol ($C_{pn}$) l sst sich diese Beziehung wie folgt ausdr cken:
Im Fall eines idealen Gases ist der Druck die Druck ($p$) proportional zur Stoffmenge der Anzahl der Mol ($n$), die in einem gegebenen Volumen enthalten ist. Mit der Einf hrung von die Druckkonstante pro Mol ($C_{pn}$) l sst sich diese Beziehung wie folgt ausdr cken:
Im Fall eines idealen Gases ist der Druck die Druck ($p$) proportional zur Stoffmenge der Anzahl der Mol ($n$), die in einem gegebenen Volumen enthalten ist. Mit der Einf hrung von die Druckkonstante pro Mol ($C_{pn}$) l sst sich diese Beziehung wie folgt ausdr cken:
Im Fall eines idealen Gases ist der Druck die Druck ($p$) proportional zur Stoffmenge der Anzahl der Mol ($n$), die in einem gegebenen Volumen enthalten ist. Mit der Einf hrung von die Druckkonstante pro Mol ($C_{pn}$) l sst sich diese Beziehung wie folgt ausdr cken:
Die Gesamtdruck aller Komponenten ($p$) ist die Summe von die Partialdruck der Komponente 1 ($p_1$), die Partialdruck der Komponente 2 ($p_2$) und die Partialdruck der Komponente 3 ($p_3$):
Der Gesamtanzahl der Teilchen ($N$) ist gleich der Summe von der Anzahl der Teilchen der Komponente 1 ($N_1$), der Anzahl der Teilchen der Komponente 2 ($N_2$) und der Anzahl der Teilchen der Komponente 3 ($N_3$):
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