zum Directory-modus

Tutorial MenueGaseLerneinheit 2 von 4

Ideale Gase

Abweichung vom idealen Verhalten

Die Abbildung zeigt das Zustandsdiagramm V(p,T) eines Reinstoffes in einem großen Zustandsbereich. Fester, flüssiger und gasförmiger Bereich sind gekennzeichnet. Getrennt werden die Bereiche durch Zweiphasengebiete. Dort bilden zum Beispiel Flüssigkeit und Gasphase ein Gleichgewicht (Dampfdruckkurve). Das beschriebene Zweiphasengebiet hat Grenzlinien auf der Seite der Flüssigkeit - Hier wird das Molvolumen (inverse molare Dichte) der Flüssigkeit unter isobar-isothermen Bedingungen eingezeichnet. Unter gleichen Zustandsbedingungen finden wir auf der Grenzlinie zur Gasphase das korrespondierende Molvolumen des Gases.

Abb.1

Die Gleichung p·V = n·R·T gilt streng nur für das Modell des idealen Gases. Hier werden Eigenvolumen der Gasmoleküle und Wechselwirkungen zwischen den Molekülen vernachlässigt. Dies führt dann zu einer brauchbaren Übereinstimmung von Berechnung und Experiment, wenn der Gasdruck oder die Konzentration niedrig sind, also das Eigenvolumen der Moleküle gegenüber dem Behältervolumen sehr klein ist und andererseits die Temperatur sich weit über dem Kondensationspunkt des Gases befindet, denn dann besitzen die Moleküle eine so hohe kinetische Energie, dass die schwachen Wechselwirkungen zwischen ihnen keine Rolle mehr spielen. Die Abweichungen vom Idealverhalten zeigt der Vergleich der molaren Normvolumina einiger Gase:

Tab.1
Gasmolares Volumen [ Lmol-1 ] bei 273 K und 1013 mbar
ideales Gas22,414
H2 22,428
He 22,426
N2 22,404
NO 22,389
CO2 22,256
HCl 22,249
Cl2 22,063
Seite 7 von 7>