van'hoffsches Gesetz-->Konzentrationsbestimmung

tala.g · Anmeldungsdatum: 27.07.2007 Beiträge: 4

Hallo, ich sitze schon seit geraumer zeit an dieser Aufgabe. Und komme keinen -schritt weiter, weil ich nihct verstehe, welche formel ich anwenden muss.
Schreibe morgen meine Semesterabscchlussklausur in Physik und bräuchte wirklich hilfe.

Also Aufgabe lautet:

der osmotische druck p einer Glucoselölsung gegenüber reinem Wasser betrage 1bar= 10^5 Pa, bei einer Temp. von 27°C!
über das vanthoffsche Gesetz:
p= cn*R*T (*= Multiplikation)
ist die Konzentration cn der zuckerlösung verknüpft.

wieviel Gramm Glucose müssen in einem Liter Wasser gelöst sein, um p= 1 bar zu erreichen?

gegeben: R= 8.31 J/Kmol
T= 300 Kelvin (27°C)
Molmasse Glucose M= 180 g/mol

Ich bitte um schnelle Hilfe, und bitt ekeine Kommentare darüber, dass ich mir selber den kopf zerbrechen soll, denn das habe ich schon, und das es hier kein hausaufgabenportal ist. Wüsste ich was ich machen sollte, wäre ich bestimmt nicht hier!
liebe grüße
Danke im Vorraus

cst · Anmeldungsdatum: 16.11.2006 Beiträge: 106

Die wichtigste Gleichung hast du schon:

Dann brauchst du noch die Definition der Konzentration

und die der Molmasse

. Alles klar?

tala.g · Anmeldungsdatum: 27.07.2007 Beiträge: 4

Halli hallo,
erstmal danke für die schnelle antwort.
Also
also ich hab die formeln jetzt angewendet.
mit den werten die angegeben sind (p=1bar und R= 8,31 J/Kmol, T=300K)

dann habe ich cn in die formel cn=n/V eingesetzt damit ich n berechnen kann.

dann habe ich n in n=m/M eingesetzt für die masse in mg.
habe da ja auch einen Wert raus, nämlich m=0,0728

das blöde ist, dass diese Antwort nicht in den Antworten zur Auswahl steht, ist nämlich ne multiple-choice-frage. das einzige was meinem Ergebnis sehr nahe kommt ist m=7,2 g

und ich hab schon herausgefunden, dass wenn anstatt R= 8,31 für R= 0,831 nehme auch auf 7,2 komme.

ist denn das ergebniss 7,2 richtig? könntest du das bitte einmal nachrechnen und mit mir vergleichen!
dankedanke

cst · Anmeldungsdatum: 16.11.2006 Beiträge: 106

Ich komme auch auf 7,2g. Wahrscheinlich hast du nur eine Null zuviel oder zuwenig eingetippt oder dich beim Umrechnen irgendwo vertan. Du kannst nicht einfach 0,831 statt 8,31 eingeben *haarerauf* Augenzwinkern

, die Gaskonstante ist nunmal 8,31 J/(mol K).

Wenn's kein Tippfehler war und du rausfinden willst, wo die fehlende Null hin ist, dann poste dochmal, was du alles eingesetzt hast, am besten mit Einheiten.

Gruß
cst

tala.g · Anmeldungsdatum: 27.07.2007 Beiträge: 4

dann isses wirklich ein umrechnungsfehler aber ich weiß leider immernoch nicht wo?? hier meine Rechnung:

also p=c*R*T => c=P/R*T
c= 1/8,31 *300= 4,01*10^-4 mol/ l (hier gleich das erste Problem wie komme ich auf mol/l?? )

Einheit [bar*mol*K/J*K= bar*mol/J] aber wie gesagt weiß nicht wie ich davon auf mol/l komme! trotzdem weiter in der rechnung:

c= N/V => N=c*V
N= 4,01*10^-4 * 1 = 4,01*10^-4 mol

Einheit [mol*l/l=mol]

N=m/M => m=N*M
m= 4,01*10^-4 * 180 = 0,0072g

Einheit[mol *g /mol= g]

danke dir vielemals für deine Hilfe. Aber ich brauch bissel Haue / Kloppe / Schläge

cst · Anmeldungsdatum: 16.11.2006 Beiträge: 106

Du musst mit den Einheiten aufpassen. Rechne in Physik immer alles Gegebene auf die Basiseinheiten um, bevor du einsetzt. Dann kommen auch Basiseinheiten raus. (Meter, Sekunde, Kubikmeter, mol, Pascal (1 Pa = 1 N/m^2 = 1 kg m/(s^2 m^2) = 1 kg /(m s^2), ....)

Also:
R = 8,31 J/(mol K) = 8,31 Nm/(mol K)
T = 300 K
M = 180 g/mol = 0,18 kg/mol
V = 1 l = 0,001 m^3
p = 1 bar = 100 000 Pa (= 100 000 N/m^2)

Oder - viel eleganter - nur eine Gleichung ohne Zwischenergebnisse:

tala.g · Anmeldungsdatum: 27.07.2007 Beiträge: 4

hey,
danke für die schnelle Antwort ist echt lieb hoffentlich kommt auch morgen so ne Frage in der Klausur, denn jetzt kann ich es Lehrer

. Ich hab glatt noch ne Frage:

auf grund der mittelohrerkrankung ist der schalldruckpegel um 20 db verringert. wie groß ist der zugehörige schalldruck vergliechen mit dem normalwert eines gesunden patienten, der als p= 20 mPa angenommen werden kann.

also ich gehe davon aus, dass man die 20 mPa in dezibel umrechnen muss, und dann einfach davon 20 db abziehen, weil sich ja der Druckpegel um 20 db verringert. Ist der gedanke richtig?

ich weiß aber leider nicht wie man pascal in dezibel unrechnen kann.
deshalb komme ich nicht weiter.

danke nochmal

cst · Anmeldungsdatum: 16.11.2006 Beiträge: 106

Nee, der Gedanke ist so nicht ganz richtig. So direkt kann man Pascal nicht in dB umrechnen, Pascal ist eine Druckeinheit, dB eine Zähleinheit, in der man das Verhältnis (=Quotient) zweier Größen --hier Schalldrucke-- angibt.

Du hast hier das Verhältnis gegeben (-20 dB) und den einen Druck:
L_p = -20 dB
p_0 = 20 mPa

Also:

Viel Erfolg morgen! Wink

cst

edit: Mal zum Verständnis und wie man dB in Pa umrechnet: Das Verhältnis der Drucke wird logarithmiert und mit 20 multipliziert. Ist das Verhältnis 1/100 =0,01 = 10^(-2), ergibt der Loagrithmus -2. -2*20 = -40, also -40 dB. -40dB bedeuten Absinken des Druckes auf 1 Hundertstel. Bei -60 dB ist der Logaritmus -3. 10^(-3)=1/1000, also ein Tausendstel des Druckes. Kurz: +20dB bedeuten Verzehnfachung des Druckes, +40 dB eine Verzehnfachung des Verzehnfachung, also Faktor 100; -20 dB bedeuten Faktor 1/100... Die Multplikation der Drücke wird durch eine Addition der dB-Werte ausgedrückt.