Ideales Gasgesetz Rechner
Erkunde das ideale Gasgesetz. Fixiere eine Variable und berechne sie aus den anderen drei.
Statistische Thermodynamik und die ideale Gasgleichung 🖖
Das ideale Gasgesetz PV = nRT beschreibt den Zustand eines theoretischen Gases aus punktförmigen Teilchen mit elastischen StöĂen ohne zwischenmolekulare KrĂ€fte. Es vereint die Gesetze von Boyle, Charles und Avogadro. In der statistischen Mechanik wird es aus der kinetischen Gastheorie hergeleitet: Druck ist der gemittelte ImpulsĂŒbertrag der StoĂteilchen auf die WĂ€nde.
Eine Gleichung, vier Regler, eine universelle Konstante 🖖
Das Werkzeug hĂ€lt drei der GröĂen P, V, n, T fest und lĂ€sst dich die vierte ziehen; PV = nRT zwingt die ĂŒbrigen dann zu reagieren. Die Konstante R ist fĂŒr jedes Gas gleich, also gehorchen Helium und Kohlendioxid derselben Arithmetik â eine bestimmte Stoffmenge nimmt bei gleicher Temperatur und gleichem Druck dasselbe Volumen ein, ganz gleich, welches MolekĂŒl. Das ist die stille StĂ€rke des idealen Modells: Die Chemie verschwindet, und nur die Teilchenzahl zĂ€hlt.
Jede Gasgerade zeigt auf â273.15 °C 🖖
TrĂ€gt man das Volumen bei festem Druck gegen die Temperatur auf und verlĂ€ngert die Gerade rĂŒckwĂ€rts, so trifft sie fĂŒr jedes Gas bei genau â273.15 °C auf das Volumen null. So kalt hat noch nie jemand ein Gas abgekĂŒhlt â die Zahl stammt allein aus der Extrapolation einer schnurgeraden Linie, ein Kniff, den Guillaume Amontons um 1700 bemerkte. Dieser Fluchtpunkt ist der Nullpunkt der Kelvin-Skala, und deshalb muss das T in PV = nRT stets in Kelvin gemessen werden, nie in Grad Celsius.
Beispielaufgaben
- STP - Normbedingungen
- Boyle-Mariotte - Boyle-Mariotte-Gesetz
- Charles - Gesetz von Charles
- Gay-Lussac - Gay-Lussac