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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 28.11.2007, 16:22   #1   Druckbare Version zeigen
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Beiträge: n/a
Normal und Standardbedingungen

Hallo

wir haben gelernt, dass standardbedingungen = 1 bar(10^5 Pa) und 298,15 K sind und
Normalbedingungen: 273,15 K und 101325 Pa

Folgende Aufgabe. Berechnen sie das von 4,0g Sauerstoff eingenommene Volumen bei Standardbedingungen

Molmasse 02: 32g/mol

So, aber das Gesetz der Volumina: Ein Mol eines beliebigen (idealen) Gases nimmt unter gleichen Drücken und Temperaturen (Normalbedingungen) ein Volumen von 22,4 L ein

Als Lösung wurde hier angegeben: 22,4 mal 0,125= 2,8 L

Aber das mit den 22,4 L gilt hier doch garnicht, weil standard und nicht normalbedingungen vorliegen, oder?

Ich bin etwas verwirrt, weil man das mit der Formel: p*v=R*T*n ausrechnet, kommt etwas anderes raus.
Kann mir wer das erklären?
Selbst unser dozent schmeißt normal und standardbedingungen durcheinander...
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Alt 28.11.2007, 22:50   #2   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Normal und Standardbedingungen

Normalbedingungen:Temperatur = 0°C , normal-Luftdruck auf Meeresniveau = 1013,25 hPa , Normalvolumen der Gase 22,4 l
Normalbedingungen sind weltweit "genormt".
Standardbedingungen gibt es verschieden, sie sind nicht genormt. Als Temperatur hat sich 25°C durchgesetzt. Als Standarddruck in der Physik gilt auch 1013,25 hPa, während in der Chemie 105 Pa gelten sollen.
Als Standardkonzentration gilt in der Chemie 1 mol/l , als Standard pH in der Biochemie pH 7 .
Auwi ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 10.11.2011, 17:15   #3   Druckbare Version zeigen
orisan weiblich 
Mitglied
Beiträge: 1
AW: Normal und Standardbedingungen

Die Berechnung 22.4L*0.125=2.8L bezieht sich auf die Normalbedingungen (1.013 bar = 1013.25 hPa, 273.15K.
Die Überlegung hinter dieser Rechnung ist, dass das Volumen eines Gases proportional zu der enthaltenen Anzahl Moleküle ist, vorausgesetzt die Temperatur und der Druck sind konstant (was hier ja der Fall ist).
Daher kannst du einfach die Stoffmasse n = m/M (wobei m = Masse in g und M = molare Masse in g/mol) der 4.0g Sauerstoff berechnen.

n = 4.0 g/(32 g/mol)= 0.125 mol

22.4 L entsprechen einem Mol, also entsprechen 0.125 mol 1/8 dieses Volumens, also eben
22.4 L * 0.125 = 2.8 L

Willst du das Volumen unter Standardbedingungen ermitteln, so musst du das Volumen 1 Mol Gases bei 298.15 K und 1013.25 hPa (entspricht ca. 24.4 L) kennen.

Danach funktioniert die Berechnung genau gleich:
24.4 L* 0.125 = 3.05L

Du kannst es aber, wie du richtig gesagt hast, auch über das ideale Gasgesetz berechnen:

p*V=n*R*T -> V=(n*R*T)/p

p enspricht dem Atmosphärendruck (1013.25 hPa=101.325kPa), n der Stoffmenge (0.125 mol), R der idealen Gaskonstante (8.314 kPa*L*mol-1*K-1) und T der Temperatur in Kelvin (hier 298.15K).

Eingesetzt in die umgeformte Gleichung erhältst du so:
V=0.125mol*298.15K*8.314 kPa*L*mol-1*K-1/101.325 kPa= 3.0580053 L
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