Physikalische Chemie
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 27.11.2013, 10:46   #1   Druckbare Version zeigen
Wollmuetze weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 8
Kompressionsfaktor berechnen, molares Volumen als ideales und reales Gas

Hallo zusammen

Gerade erst frisch angemeldet und schon die erste Frage:

Ich bin gerade daran die Übungsaufgaben aus dem Atkins zu bearbeiten und komme dabei hin und wieder nicht weiter. Habe leider auch nicht das Lösungsbuch und da ich gerade im Ausland bin auch keine Möglichkeit eines zu besorgen von demher hoffe ich hier auf Hilfe

Aufgabe:
In einem Behälter mit einem Volumen von 4,860 L befinden sich 10,0 mol Ethan(g) bei einer Temperatur von 27 Grad Celsius. Unter welchem Druck steht das Gas
(a) nach der Zustandsgleichung des idealen Gases
(b) nach der van-der-waals-Gleichung?
Welchen Wert besitzt der Kompressionsfaktor?
Für Ethan ist a = 5,489 atm*dm³ / mol²
b = 0,06380 dm³ / mol

Meine Frage:
Ich habe jetzt die Drücke nach a und b berechnet, dafür musste man ja nur einsetzen. Das Problem ist jetzt beim Kompressionsfaktor wofür ich das molare Volumen des idealen Gases benötige.
Wie berechne ich das denn? Oder ist das so vorgesehen, dass ich das in einer Tabelle nachschlage?
Für das reale molare Volumen kommt ja einfach Vm = 4,860 L / 10 mol = 0,486 L/mol raus.

Ich hatte jetzt überlegt den Druck von (b) in die Gleichung für die idealen Gase einzusetzen und dadurch V zu berechnen. Dann käme allerdings ein Kompressionsfaktor von 1,00031 raus. Das ist glaube ich auch ein falscher Denkansatz...

Vielen Dank fürs Weiterhelfen!
Wollmuetze ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.11.2013, 13:27   #2   Druckbare Version zeigen
Phenylacetyl Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.000
AW: Kompressionsfaktor berechnen, molares Volumen als ideales und reales Gas

Zitat:
Zitat von Wollmuetze Beitrag anzeigen
Das Problem ist jetzt beim Kompressionsfaktor wofür ich das molare Volumen des idealen Gases benötige.
...
Für das reale molare Volumen kommt ja einfach Vm = 4,860 L / 10 mol = 0,486 L/mol raus.
Z = pV/(nRT)

Ich würde p, V und T vom Realgas dort einsetzen. Und wenn dann Z <> 1 ist, dann hat es kein ideales Gasverhalten.
Phenylacetyl ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.11.2013, 14:42   #3   Druckbare Version zeigen
Wollmuetze weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 8
AW: Kompressionsfaktor berechnen, molares Volumen als ideales und reales Gas

Hi, danke für die Antwort!
Das ist quasi das, was ich durch das einsetzen des realen Druckes in die Gleichung fürs ideale Gas gemacht hab und dann Z = Vm / Vm0

Da kommt bei mir bei beiden malen das gleiche raus (0,99969), hatte mich vorher verrechnen.
Kann denn das sein? Ist ja nicht wirklich verschieden von 1,0...
Wollmuetze ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 27.11.2013, 14:54   #4   Druckbare Version zeigen
Wollmuetze weiblich 
Mitglied
Themenerstellerin
Beiträge: 8
AW: Kompressionsfaktor berechnen, molares Volumen als ideales und reales Gas

Ach mist... habe meinen Fehler gefunden! Ich hatte ein falsches Volumen angenommen. Im Buch steht 4.860L bin dabei zuerst von 4860L ausgegangen und nicht von 4,860L und hattes nicht überall korrigiert.
Also mein Z ist jetzt 0,692
Wollmuetze ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 27.11.2013, 14:59   #5   Druckbare Version zeigen
Phenylacetyl Männlich
Mitglied
Beiträge: 1.000
AW: Kompressionsfaktor berechnen, molares Volumen als ideales und reales Gas

Bei Drücken unter 400 atm und bei 0°C müßte Z für Ethan kleiner 1 sein. Z geht minimal bis etwa 0,6 runter, etwa bei 100 atm. Bei großen Drücken geht Z über 1.

http://books.google.de/books?id=zp5NaytPuM8C&pg=PA56&lpg=PA56&dq=kompressionsfaktor+ethan&source=bl&ots=AO4uiGacTb&sig=d5NPaHLq6NSNjVT6XlM_DM9F1KA&hl=de&sa=X&ei=duuVUtrLOee6ygODwoGoCA&ved=0CC8Q6AEwAA#v=onepage&q=kompressionsfaktor%20ethan&f=false
Phenylacetyl ist offline   Mit Zitat antworten
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ideale gase, kompressionsfaktor, van der waals gleichung

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