30 Rechenbeispiele zum Kapitel

313
🖩

Schätzen Sie den maximalen Flächeninhalt ab, der von 1 m³ Öl auf einer Wasseroberfläche bedeckt werden kann!

766
🖩

Wie groß ist die spezifische Gaskonstante für Luft?

837
🖩

Temperatur

Bei welcher Temperatur haben 58,5 m³ Luft die Masse 71,7 kg, wenn der Luftdruck 1,013 bar beträgt?

1264
🖩

Wie groß ist die mittlere Geschwindigkeit der Methanmoleküle in der Atmosphäre des Jupiter? Die Temperatur der Atmosphäre beträgt im Mittel `ϑ=–130" °C"`.

1265
🖩

Auf welche Temperatur muss ein Gas erwärmt werden, damit sich die bei −20°C vorhandene Geschwindigkeit der Moleküle verdoppelt?

1266
🖩

In einem Volumen von `20" cm³"` sind `8,474*10^20` Moleküle eines Gases eingeschlossen und haben die gesamte kinetische Energie `5 " J"`. Wie groß sind Druck und Temperatur?

1267
🖩

Wie groß ist die kinetische Translationsenergie der Moleküle in 10 g Ammoniakgas (NH3) bei 20°C ?

1268
🖩

Wie groß ist die in 1 m³ Luft bei 0°C und 1 bar enthaltene Translationsenergie (in J und kWh) der Moleküle?

Wie groß ist sie für andere Gase?

Wie groß ist sie für 1 kg H2 bzw. für 1 kg O2?

1269
🖩

Die Dichte von Sauerstoff bei 20°C und einem Druck von 2 bar beträgt 2,62 kg/m³. Ermitteln Sie für diese Bedingungen einen Schätzwert für die mittlere Teilchengeschwindigkeit!

1270
🖩

Gas

Die Mittelwerte der kinetischen Energie und des Impulses eines einzelnen Moleküls betragen `E=6,5*10^{–21}" J"` bzw. `p=4,253*10^{–23}" kgm/s"`.

Um welches einatomige Gas handelt es sich?

1272
🖩

Die Atmosphäre der Sonne besteht zum Großteil aus Wasserstoff (`M=1`).

Wie hoch ist die Temperatur an einer Stelle mit dem Druck `10^{–2}" bar"` und der Dichte `2*10^{–5}" kg/m³"`?

1273
🖩

Gas

Auf wie viel Grad Celsius muss die Temperatur eines Gases erhöht werden, damit sich die bei 20°C vorhandene Geschwindigkeit der Moleküle verdreifacht?

1274
🖩

Helium

Wie groß sind die Masse und die kinetische Translationsenergie von Helium, das in einem Ballon von 100 m³ bei 1 bar und 30°C eingeschlossen ist?

1275
🖩

Welche mittlere Energie haben die Teilchen im Plasma des Sonnenzentrums und welcher Druck herrscht dort, wenn die Temperatur auf `2*10^7" K"` und die Teilchendichte auf `5*10^23 1/"cm³"` geschätzt werden?

1524
🖩

Wie groß ist die relative Molekülmasse von Luft?

2579
🖩

Es sind die Entropien für die wahrscheinlichsten Zustände eines Zehn-Teilchen-Systems zu berechnen.

2590
🖩

Ermittle die Anzahl der möglichen Zustände im Fünf-Teilchen-System von der Abbildung und die entsprechende Entropie.

60.8

2886
🖩

Welches Volumen hat 320 g Sauerstoff bei Normalbedingungen?

3211
🖩

Ein Gas würde aus einem Behälter mit einer Geschwindikeit `v=sqrt{{2*p}/ϱ}` ins Vakuum entweichen. Diese Geschwindigkeit muss größenordnungsmäßig mit der mittleren Teilchengeschwindigkeit übereinstimmen. Berechnen Sie diese auf eine geltende Ziffer genau für Luft unter Normalbedingungen!

3218
🖩

Welche Konzentration in kmol/m³ muss eine Lösung haben, die bei 300 K einen osmotischen Druck von 1 bar hat?

3219
🖩

Ein Liter Meerwasser enthält etwa 30 g NaCl (`M_"r"=58,5" 1/kmol"`). Wie groß ist der osmotische Druck bei `T=300 " K"` (ohne Berücksichtigung der Dissoziation)?

3228
🖩

Berechnen Sie die Boltzmann-Konstante `k` mit Hilfe ihrer Definitionsgleichung.

4464
🖩

Auf welche Temperatur müsste ein Gas gebracht werden, damit sich die bei `−20" °C"` vorhandene mittlere Geschwindigkeit der Moleküle verdoppelt?

4998
🖩

Es sind die Entropien für die wahrscheinlichsten Zustände eines Fünf-Teilchen-Systems zu berechnen.

5002
🖩

Wie groß ist die Wärmekapazität von Aluminium?

6545
🖩

Wie groß ist die Entropie von je 1 Liter Wasser von 10 °C bzw. 90 °C?

Welche Entropie wird beim Mischen erzeugt?

6794
🖩

20 g Wassereis wird bei konstanter Temperatur von 0°C geschmolzen.

Um wie viel ändert sich die Entropie?

6795
🖩

Ein Gas wird in einem Zylinder bei 20 °C isotherm mit einem Arbeitsaufwand von 730 J komprimiert.

Wie groß ist die Entropieänderung?

6809
🖩

Wie lautet die Formel für die Entropieänderung bei einem adiabatischen Vorgang?

6892
🖩

Berechnen Sie die Dichte von Helium bei Normalbedingungen aus dem Gesetz von Avogadro!

 

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60. Kinetische Wärmetheorie

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