Uebungsblatt 3

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Uebungsblatt 3
bu g ur Ei f hru g i die Physi a ische Che ie I
f r Bi ge Phar a eute u d ehra t
Wi terse ester 2012#2013
Department Chemie
Prof. D. Lamb, PhD
bu gsb att 3
Aufgabe 9: München- Mount Everest
München liegt auf 518 m, der Gipfel des Mount Everest auf 8848 m. Dies schlägt sich
auch im Luftdruck und der Temperatur nieder. Im Juli beträgt in München die Temperatur im Mittel 19 °C und der Luftdruck ca. 1015 hPa. Auf dem Gipfel des Mount
Everest betragen die Werte nur -19 °C und 326 mbar.
a) Berechnen Sie das molare Volumen für München und Mount Everest.
b) Der Luftdruck auf dem Everest ist nur etwa 32% des Drucks in München. Wie
viel Prozent wären es, wenn die Temperatur an beiden Orten gleich (0 °C) wäre?
Gehen Sie von einem idealen Gasverhalten der Luft aus.
Aufgabe 10: Partialdrücke
a) In einem 1 l Gefäß befindt sich H2 bei einem Druck von 500 mbar. In einem anderen Gefäß von 2 l befindet sich 30 mmol O2. Welcher Druck herrscht bei Raumtemperatur (293 K) in Gefäß 2 und wie viel H2 ist in Gefäß 1? Nehmen Sie ideales Gasverhalten an.
b) Nun wird ein Ventil zwischen den Gefäßen geöffnet, so dass die Gase sich vollständig durchmischen können. Bestimmen Sie den Gesamtdruck sowie die Partialdrücke und Molenbrüche bei Raumtemperatur sowie nach Heizen des Gesamtsystems auf 500 K.
c) Der Wasserstoff und Sauerstoff reagieren vollständig ab und bilden H2O. Wie
groß ist die Stoffmenge an Wasser in dem Gefäß und wie hoch ist der Druck bei
500 K?
Aufgabe 11: Partialdrücke 2
Berechnen Sie die Masse sowie den Partialdruck des Wasseranteils der Luft in einem Zimmer des Volumens V=50 m3 bei 15 °C und 1.00 bar. Die relative Luftfeuchtigkeit beträgt 80% (100% Luftfeuchtigkeit würde dem Dampfdruck über flüssigem Wasser bei der jeweiligen Temperatur entsprechen) Der Dampfdruck von Wasser bei 15 °C ist 17.0 mbar. Nehmen Sie ideales Verhalten an. (MH2O=18 g/mol)
Aufgabe 12: Kinetische Gastheorie
a) Welche mittlere kinetische Energie hat ein Sauerstoffmolekül (M=32 g/mol) bei
25 °C? Welche kinetische Energie hat ein Mol Helium? W elche Geschwindigkeit
hat ein Sauerstoffmolekül mit genau dieser Energie?
b) Wie viele Stöße von Sauerstoff Molekülen pro Sekunde wirken auf eine Fläche
von 1 m² Wand, wenn das Gas bei 20 °C einen Druck von 1 mbar auf die Wand
ausübt?