innere Energie, mittleres Geschw.quadrat und Temp.

DarthVader · Anmeldungsdatum: 26.03.2007 Beiträge: 41

hallo zusammen,

ich hab hier mal wieder eine aufgabe bei der ich irgendwie nicht weiter kommen, bei mir kommen ergebnisse raus die eigentlich nicht stimmen können, wobei ich mir nicht sicher bin ob ich die richtigen formeln benutze:

ein mol des (nahezu idealen) gases H_2 habe eine innere enrgie von 500J.

a)
wie groß ist die wurzel aus dem mittleren geschwindigkeitsquadrat der einzelnen moleküle?

b)
welche temperatur hat das gas?

zu a)
hier hab ich folgende formel verwendet

für m hab ich in meinem arbeitsheft nachgeschaut und m=5,35*10^(-23)g, wobei ich glaube, dass die benutzte formel falsch ist denn ich habe da folgendes raus:

zu b)
hier benutz ich folgende formel:

wobei k die boltzmann-konstante ist. als ergebnis erhalte ich dann:

ich habe die formeln für E_kin benutzt, da die innere Energie ja der gesamten kinetischen energie aller gasteilchen entspricht, wie man jedoch sieht können die ergebnisse ja eigentlich nicht stimmen.....wo liegt also mein denkfehler, oder welche formeln muss ich bei dieser aufgabe verwenden?

DarthVader · Anmeldungsdatum: 26.03.2007 Beiträge: 41

keiner eine idee ?

sax · Anmeldungsdatum: 10.05.2005 Beiträge: 377 Wohnort: Magdeburg

Hier mal ein paar Tipps:
Erstmal kann ich deinen Wert bei a nicht nachvollziehen, mit deinen Werten
und Formeln komm ich auf viel größere Werte. Schau mal welche Einheiten du benutzt hast und ob du richtig gerechnet hast z.B. 1/10^(-23)=10^23
.

Ansonsten sehen deine Formeln schon mal ganz vernünftig aus. Aber denk mal drüber nach auf wie viele Teilchen sie sich beziehen und wie viele Teilchen in 2 mol zu finden sind.

DarthVader · Anmeldungsdatum: 26.03.2007 Beiträge: 41

hey erstmal vielen dank für deine tipps,habe die rechnungen nochmal durchgeführt und komme jetzt auch auf größere zahlen, ich poste mal meinen rechenweg; ich glaub ich komme mit den einheiten nicht so zurecht...

zu a)

mit

zu b)

mit

der wert bei b) kann aber nicht stimmen oder? und bei a) bin ich mir auch nicht sicher, denn deinen letzten tipp verstehe ich nicht so ganz.
bei a) ist ja 1mol zu grunde gelegt....bei 2mol sinds ja dann halt doppelt so viele, aber ich glaube ich verstehe nicht worauf du hinaus willst?

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Die kinetische Energie ist doch die Energie eines Teilchens, wohingegen die innere Energie die Summe alle dieser kinetischen Energien ist. Also musst du den Q-Wert durch die 2-Mol teilen, bzw. du setzt für m die gesamte Masse ein.

DarthVader · Anmeldungsdatum: 26.03.2007 Beiträge: 41

was meinst du mit "Q-Wert"....ja mit der kinetischen und inneren energie leuchtet mir ein (hatte ich ja im ersten post sogar erwähnt, konnte es aber nicht umsetzen)....die massenangabe des H_2 hab ich lediglich aus den bearbeiteten kapiteln, in der zu behandelden aufgabe ist lediglich von der stoffmenge 1mol die rede und ich weiß nicht was ich damit anfangen soll, muss ich das irgendwie umrechnen?

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Mit Q meine ich die innere Energie.

Also, wenn du die 500 J durch 2 mol teilst, dann kommst du auf eine Energie pro Teilchen:

Das in Geschwindigkeit umgerechnet ist, ergibt:

Das sieht doch schonmal besser aus. Dafür musst du als Masse übrigens 2 u einsetzen, oder du rechnest einfach mit Q und dafür dann als Masse 4 g, da Masse die molare Masse mal die Stoffmenge, also

ist.

Als Temperatur ergibt sich dann analog:

DarthVader · Anmeldungsdatum: 26.03.2007 Beiträge: 41

ahh jetzt wird mir (hoffentlich) einiges klarer...um das jetzt nachzuvolziehen, du hast das durch die 2 mol geteilt, weil H 2-atomig ist oder?
und welche formel benutzt du dann um auf T zu kommen?

pressure · Anmeldungsdatum: 22.02.2007 Beiträge: 2496

Die selbe wie du. Ich hab nur für die kinetische Energie nicht 500 J sondern meinen Wert eingesetzt.

DarthVader · Anmeldungsdatum: 26.03.2007 Beiträge: 41

ja ich habe die 500J für die kinetische enrgie verwendet, wohingegen er ja für die innere energie verwendet werden muss Hammer

vielen dank für deine tollen ratschläge Rock