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Alt 30.10.2004, 17:28   #1   Druckbare Version zeigen
Andre18 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 233
Kniffelige Aufgabe!

Hallo!
Ich habe eine ziemlich kniffelige Aufgabe, auf die ich keine Lösung finde:
"Beim Abkühlen eines Gases in einem Luftballon, wird sein Volumen pro 10C um etwa 3,4% (bezogen auf den Ausgangszustand) abnehmen. Welchen physikalisch wichtigen Wert können sie daraus erschließen?"

Meine erste Idee war die spezifische Wärmekapazität eines Stoffes. Diese ist ja von Stoff zu Stoff verschieden, was bedeutet, dass ein Stoff mit hoher Wärmekapazität viel Wärmeenergie aufnehmen kann und sich somit in dem Falle dieses Gases das Volumen vergrößert. Andersherum nimmt das Volumen bei sinkender Temperatur natürlich ab.
Aber ich bin mir dabei ziemlich unsicher! Kann mir vielleicht jemand helfen?
Gruß
André
Andre18 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 30.10.2004, 17:36   #2   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Kniffelige Aufgabe!

Würde mal auf die Gaskonstante R tippen. n und P bleiben konstant. Es ändert sich V und T und daraus sollte man dann R berechnen können.
belsan ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 30.10.2004, 17:38   #3   Druckbare Version zeigen
Andre18 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 233
AW: Kniffelige Aufgabe!

Danke für den Tipp!
Andre18 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 30.10.2004, 18:34   #4   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Kniffelige Aufgabe!

Zitat:
Zitat von Andre18
Meine erste Idee war die spezifische Wärmekapazität eines Stoffes.
Da in der Aufgabe nicht von Wärmemengen die Rede ist, sondern nur von Temperaturdifferenzen, kann das nicht mit der Wärmekapazität zu tun haben, oder?

Heißt das übrigens tatsächlich "etwa 3,4%" und nicht "etwa 3,7%"?
Würde mir irgendwie besser gefallen..

Gruß,
Franz
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Alt 30.10.2004, 18:59   #5   Druckbare Version zeigen
Andre18 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 233
AW: Kniffelige Aufgabe!

Ne, es heißt wirklich 3,4%. Habe aber noch eine Frage: Wie kommt man denn jetzt rechnerisch auf die Gaskonstante R?
Andre18 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 30.10.2004, 19:06   #6   Druckbare Version zeigen
Andre18 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 233
AW: Kniffelige Aufgabe!

Habe das jetzt mal mit den Standardbedingungen nachgerechnet.

p * V = n * R * T


R = p * V / n * T

Komme dann auf die Gaskonstante R=8,31447...J/(mol*K).
Aber wie kann man aufgrund der angegebenen Daten aus der Aufgabenstellung auf die Konstante kommen?
Andre18 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 30.10.2004, 19:11   #7   Druckbare Version zeigen
Andre18 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 233
AW: Kniffelige Aufgabe!

Habs jetzt auch raus, aber unter der Einbeziehung der Standardbedingungen:

Meine Gleichung lautet:

101,325 * (22,414-3,4%) = 1 * R * (273,15-10)
R = 8,337

Habs auch mit dem Wert von 3,7 mal gerechnet, was natürlich der tatsächlichen Konstante näher kommt (R= 8,311...).

Kann man das so ausrechnen wie ich das gemacht habe?
Gruß
André
Andre18 ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 30.10.2004, 20:16   #8   Druckbare Version zeigen
FK Männlich
Moderator
Beiträge: 60.898
AW: Kniffelige Aufgabe!

Na ja, da fehlen natürlich noch die Dimensionen...

Ich hätte übrigens gesagt, dass die Aufgabe auf den absoluten Nullpunkt der Temperaturskala abzielt.

Gruß,
Franz
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FK ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 30.10.2004, 20:25   #9   Druckbare Version zeigen
ehemaliges Mitglied  
nicht mehr Mitglied
Beiträge: n/a
AW: Kniffelige Aufgabe!

Zitat:
Zitat von belsan
Würde mal auf die Gaskonstante R tippen. n und P bleiben konstant.
Sicher? n keine Frage, aber p??
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Alt 30.10.2004, 20:31   #10   Druckbare Version zeigen
belsan Männlich
Mitglied
Beiträge: 4.635
AW: Kniffelige Aufgabe!

Zitat:
Zitat von Last of the Sane
Sicher? n keine Frage, aber p??
Eigentlich schon, wenn man mal davon ausgeht, dass es sich um einen "idealen Ballon" handelt und der seine Oberflächenspannung - oder wie man das da nennt - bei der Volumenänderung nicht ändert. Oder nicht ?

(nur nicht verunsichern )
belsan ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 30.10.2004, 20:42   #11   Druckbare Version zeigen
polysom Männlich
Mitglied
Beiträge: 926
AW: Kniffelige Aufgabe!

Und was hat das mit allgemeiner Chemie zu tun?
Ist das nicht eher physikalische Chemie?
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Bist du des Lebens nicht mehr froh, dann atme tief das N2O!
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