1 Kreuze die richtigen Aussagen über ideale Gase an. Begründe deine Entscheidung mit jeweils einem Satz. a) Die Teilchen idealer Gase haben keine Ausdehnung. b) Die Summe der Bewegungsenergien aller Teilchen ist unabhängig von der Temperatur. c) Das ideale Gas besteht aus vielen Teilchen, die nur bei Zusammenstößen Kräfte aufeinander ausüben. 2 Wenn man den Druck des idealen Gases bei konstanter Temperatur halbiert, dann gilt: a) Das Volumen verdoppelt sich. b) Das Volumen halbiert sich. c) Das Volumen vervierfacht sich. Begründe deine Antwort! 3 Welche Aussage zur allgemeinen Zustandsgleichung idealer Gase ist falsch? Korrigiere sie! a) p·V ist proportional zur Temperatur in °C. b) p ist proportional zu T, wenn V = const. c) p·V ist proportional zur Stoffmenge bei T = const. 4 Was ist die Ursache für den Gasdruck in einem geschlossenen Gefäß? Kreuze die richtige Aussage an und begründe deine Wahl. a) Die Kraft eines Kolbens. b) Die Stöße der Gasmoleküle mit anderen Gasmolekülen. c) Stöße der Gasmoleküle gegen die Gefäßwand. Teste dein Wissen 1 Ein Schlauchboot wird bis zu einem Überdruck von 0,2bar aufgepumpt. Die Sonne erwärmt danach das Boot von 20 °C auf 50 °C. Berechne den Überdruck in den erwärmten Luftkammern des Boots. Annahme: Die Hülle dehnt sich nicht aus, das Volumen bleibt gleich. 2 1 m³ Luft wird isobar von 25 °C auf 625 °C erwärmt. a) Bestimme das Volumen nach dieser Erwärmung. b) Berechne den Ausdehnungskoeffizienten γ! 3 Ermittle, wie viele Moleküle 1 m3 Luft bei T = 0 °C und p = 1,013 bar enthält. 4 Eine Stahlflasche für Sauerstoff wird bei 10 °C bis zu einem Druck von 150 bar gefüllt. Sie fasst 40 l. Bestimme, wie viel Liter Gas man bei Zimmertemperatur (25 °C) bei einem Druck von 1,5 bar entnehmen kann. 5 Durch eine schnelle Autofahrt wird die Luft in den Reifen auf 50°C erwärmt. Das Volumen nimmt nicht wesentlich zu, aber der Druck in den Reifen steigt. Beim Start war der Druck 2,2 bar bei einer Temperatur von 20 °C. Bestimme den aktuellen Reifendruck. Beachte, dass der Überdruck gegenüber dem äußeren Luftdruck von ca. 1 bar als Reifendruck bezeichnet wird. 6 Die Reifen eines PKW weisen einen Überdruck (gegenüber dem äußeren Luftdruck) von 2 bar auf. Die Auflagefläche der vier Reifen auf der Straßenoberfläche ist 0,05 m2. Ermittle die Masse, die das von diesen Reifen getragene Auto haben darf. Rechenaufgaben 127 3 Das ideale Gas Thermodynamik Nur zu Prüfzwecken – Eigentum des Verlags öbv
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