Ideales Gas

Nadia.. · Anmeldungsdatum: 07.01.2011 Beiträge: 52

Meine Frage:
Hallo Zusammen,

Aufgrund des schönen Wetters sind Sie wild entschlossen, wieder mit dem Fahrradfahren anzufangen.
Nach dem langen Winter müssen Sie dazu die Reifen mit idealem Gas aufpumpen. Das
Volumen eines Fahrradreifens betrage, unabhängig vom Druck, V = 1;0 l. Der empfohlene Druck
für die Reifen beträgt 5 bar.
a) Ihre Luftpumpe fasst 120 cm3. Wie oft müssen Sie pumpen?
b) Aufgepumpt haben Sie den Reifen in der kalten Morgenluft T0 = 10 °C. Um wie viel steigt
der Druck, wenn die Temperatur gegen Mittag T1 = 30 °C erreicht?
c) Wie viel Luft müssen Sie ablassen um wieder auf 5 bar zu kommen?

Meine Ideen:
Zu a.

es gilt ja

Ich weiß nicht, wie ich die Stoffmenge bestimme und die Temperatur ist mir auch nicht bekannt.

Habe im Buch nachgeschlagen

, was ist aber mit n und T.

Nun zu b.

Der Druck Steigt um

Zu c.

Hier müsste ich ja nur nach n Umformen, oder?

Freue mich auf jede Hilfe

Viele Grüße

Nadia

Niels90 · Anmeldungsdatum: 02.07.2011 Beiträge: 280

Also ich würde denken dass wir als Temperatur mal die 10°C = 283,15 K annehmen. So zu a) Du musst jetzt ausrechnen, wieviel mol des idealen Gases bei V=1l, T=283K und p=5 bar vorhanden sind. Und zwar über die Formel die du schon dastehen hast, allerdings für R die universelle Gaskonstante einsetzen. So damit erhälst du einen Wert für n. Jetzt berechnest du wieviel mol in 120ml bei T=283K und atmosphärischen Druck enthalten sind. Und schon kannst du ausrechnen wie oft du pumpen musst.
Zu b) hier gilt einfach

Und immer dran denken die Temperaturen in Kelvin einzusetzen!
Und für c) wieder ausrechnen wieviel mol bei 30°C im Reifen enthalten sein müssten damit p=5bar beträgt und dann die Differenz bilden. Damit hast du eine Anzahl an mol die du ablassen müsstest und kannst diese wieder in ein Volumen bei atmosphärischem Druck umrechnen.

fuss · Anmeldungsdatum: 25.05.2010 Beiträge: 519

Die a) geht sogar noch einfacher (ist übrigens unabh. von der Temperatur, wenn man langsam pumpt) über das übliche p1*V1=p2*V2
[ 1bar*(1l+V)=5bar*1l ansetzt. V/120ml ergibt schließlich die Anzahl der Pumpungen]

Im Prinzip ist das ganze ja nichts anderes als das Zusammendrücken eines Gases bis auf definierte 1l. Die Frage ist, von wo man den Kolben ansetzen muss, um durchs Komprimieren in dem 1l Volumen den Druck von 1bar auf 5bar zu erhöhen.