Du berechnest Gasvolumina bei angegebenen Bedingungen.
Temperatur und Druck nennen
Das molare Volumen Vₘ ist das Volumen pro Stoffmenge: Vₘ = V/n. Für ein ideales Gas haben verschiedene Gase bei gleicher Temperatur und gleichem Druck dasselbe molare Volumen. Vₘ ist aber nicht unabhängig von diesen Bedingungen.
V = n × Vₘ
Bei 0 °C und ungefähr 1,013 bar liegt Vₘ ideal näherungsweise bei 22,4 L/mol. Bei Raumtemperatur ist es größer. In Aufgaben wird der passende Wert angegeben. Für reale Gase ist die ideale Beschreibung eine Näherung.
Zusammenhänge verstehen
Molares Gasvolumen verbindet Stoffmenge mit Gasvolumen bei bestimmten Temperatur- und Druckbedingungen. Es ist kein unveränderlicher Wert für alle Gase und alle Situationen. Wird ein Wert in der Aufgabe vorgegeben, darf er nur im dort beschriebenen Modellbereich verwendet werden.
Berechne das Volumen von 0,75 mol Gas bei vorgegebenem Vₘ = 24 L/mol.
Prüfe, dass der angegebene Wert zu den Aufgabenbedingungen passt.
Nutze V = n × Vₘ und setze 0,75 mol × 24 L/mol ein.
mol kürzt sich; das Ergebnis beträgt 18 L.
Ergebnis: Unter den angegebenen Modellbedingungen nimmt die Gasmenge ungefähr 18 L ein.
Typischen Fehler vermeiden
24 L/mol ist ein häufig verwendeter Näherungswert, keine allgemeine Naturkonstante. Ohne Temperatur- und Druckbezug ist die Rechnung unvollständig.
Prüfe dein Verständnis
Vₘ = 24 L/mol: Welches Volumen in L haben 0,50 mol Gas?
Lösung und Begründung
12 L
V = 0,50 × 24 = 12 L.