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Alt 01.04.2010, 17:47   #1   Druckbare Version zeigen
tribe Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 239
Boyle-Mariotte-Gesetz

Hallo,

Ich hab mal wieder ein Grundsatz-Verständnisproblem

Ich habe einen Gesamt Druck pGesamt= 0,996 bar
und Das Gesamt Volumen VGesamt= 52,2 mL
Ausserdem einen Partialdruck p(H2)= 0,970 bar
Gesucht ist VH2

Lösung:

p1*V1=p2*V2

p1= p(H2)
V1= VGesamt
p2= pGesamt
V2= VH2

Das verstehe ich nicht !
Warum haben Druck und Volumen von H2 nicht den gleichen index?

Hätte ich diese lösung nicht wär ich an die Aufgabe so herangegangen:

Druck-Volumen Verhältnis von H2 = Druck Volumen Verhätnis Gesamt, also
{\frac{p1}{V1}=\frac{p2}{V2}}

und hätte somit

p1*V2=p2*V1

Für mich wäre das logischer....

Was will ich hier nicht verstehn ?

Vielen Dank schonmal !
tribe ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.04.2010, 18:11   #2   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.878
AW: Boyle-Mariotte-Gesetz

irgendwie verstehe ich net was du hier mit Boyle-Mariotte in der form p1V1=p2V2 reissen willst...

das muesstest du benutzen wenn du eine systemaenderung hast, mit bekanntem p,V [ausgang] und gegebenem p (oder V)[ziel], zu dem dann das V (oder p)[ziel] gesucht wird

hier scheint es mir - so rudimentaer deine aufgabe gepostet ist - um das partialvolumen des wasserstoffs zu gehen, welches er einnaehme, wenn er sortenrein sortiert beim druck pges.in einer ecke deines gefaesses saesse (ansonsten ist die antwort natuerlich dass der wasserstoff auch mit dem geringeren als dem gesamtdruck dennoch das ganze gefaess bevoelkert, mithin V(H2) = V(ges) ist )

das nimmt dann zwar auch die form V(H2) = p(H2)/pges * Vges an in der loesung, hat aber einen voellig anderen hintergrund

gruss

ingo
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.04.2010, 20:22   #3   Druckbare Version zeigen
tribe Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 239
AW: Boyle-Mariotte-Gesetz

Ich bitte um Entschuldigung magician4, ich wollte der Einfachheit halber nicht die Ganze Aufgabe posten und nun hab ich genau das Gegenteil damit bewirkt.

Also nochmal.

200 mg Zinkstaub wurden mit Überschüssiger Salzsäure umgesetzt.

Zn + 2 HCL --> ZnCl2 + H2

wobei 52,2 cm3 Gas (H2 + H2O(g)) über Wasser bei 22°C und 0,996 bar gebildet wurden.
Weiters ist der Partialdruck vom Wasserdampf gegeben: p(H2O)= 26,42 mbar bei 22°C.

Ges.: Massenanteil Zn im Zinkstaub


Die Lösung sieht so aus:

P = p(H2O) + p(H2)

p(H2)= 0,996 - 0,02642 = 0,970 bar

Gesetz nach Robert Boyle: p1*V2 = p2*V2

p1= p(H2)
V1= V = 52,2 mL
p2= p = 0,996
V2= VH2

{V_2= \frac{p_1*V_1}{p_2}}= 50,8 mL
(Rest der Aufgabe ist kein Problem)

Ist nun überhaupt noch klar was ich nicht verstehe?

Geändert von tribe (01.04.2010 um 20:34 Uhr)
tribe ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 01.04.2010, 22:26   #4   Druckbare Version zeigen
magician4 Männlich
Mitglied
Beiträge: 6.878
AW: Boyle-Mariotte-Gesetz

Zitat:
Ist nun überhaupt noch klar was ich nicht verstehe?
ich denke ich verstehe was dich irritiert:
du erwartest gem. Boyle-Mariotte einen ausdruck der form

p(H2)*V(H2) = p(irgendwas) * V (irgendwas)

du findest stattdessen :
p(H2)*V(irgendwas)= p(irgendwas) *V(H2)
bzw. nach V(H2) aufgeloest V(H2)=p(H2)*V(irgendwas)/p(irgendwas)

mithin seitenvertauschte indizes, und das geht dir nicht ein weshalb Boyle-Mariotte hier diese form annimmt.

ich wiederhole sinngemaess meine antwort aus dem ersten post: auch wenn es wegen "druck*volumen = druck* volumen" so SCHEINT als haettest du es hier mit B.M zu tun: es IST nicht so (du erkennst das eben ja auch grade daran dass die indizes NICHt wie bei B.M. liegen)

vielmehr hast du es hier mit einer variante des Dalton'schen partialdruckgesetzes zu tun: p(1)/p(ges.)= n(1)/n(ges)
wenn du naemlich gedanklich wasserstoff und wasserdampf "in zwei getrennte bereiche " deines gesamtvolumens auseinandersortierst, so erhaeltst du rechnerisch zwei teilvolumina welche jedes der gase unter dem gesamtdruck stehend einnehmen wuerde, wenn sie denn getrennt waeren.
ueber dieses rechnerische hilfsvolumen bestimmst du dir dein n(H2), usw...

unter diesen bedingungen gilt sodann eben auch in erweiterung von Dalton
n(1)/n(ges) = V(1)/ V(ges.) --> V(1)= n(1)* V(ges.) / n (ges.)

mit andern worten: die unterschiedliche form hat ihre ursache darin, dass du den sachverhalt aus dem Dalton'schen partialdruckgesetz herleiten musst, und nicht aus Boyle-Mariotte

soweit alles etwas entkrampfter?

gruss

ingo
magician4 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 02.04.2010, 00:38   #5   Druckbare Version zeigen
tribe Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 239
AW: Boyle-Mariotte-Gesetz

Ja du hast perfekt erkannt was mich irritiert.
Super, jetz ist einiges klarer.

Vielen Dank für deine Ausführliche Antwort!

Zitat:
Zitat von magician4 Beitrag anzeigen
auch wenn es wegen "druck*volumen = druck* volumen" so SCHEINT als haettest du es hier mit B.M zu tun: es IST nicht so
darüber werd ich den Verfasser des Lösungsbuches mal informieren

Geändert von tribe (02.04.2010 um 00:43 Uhr)
tribe ist offline   Mit Zitat antworten
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