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Erforderliche Grundlagen

Hast du Probleme, die Lerneinheit Mittlere freie Weglänge von Gasteilchen zu verstehen? Dann fehlen Dir vielleicht folgende Grundlagen:

Ideale GaseLevel 120 min.

ChemiePhysikalische ChemieThermodynamik

Bei Gasen wurde recht früh versucht, eine Beziehung zwischen den Zustandsvariablen Druck, Temperatur und Volumen zu finden. Eine solche war erforderlich, um chemische Reaktionen mit Gasen quantitativ untersuchen zu können, denn die Bestimmung der Gasmenge mit der Waage hatte wegen der geringen Gasdichte einen hohen Fehler. Das gut messbare Volumen andererseits ist von Druck und Temperatur abhängig.

Kinetisches Modell eines GasesLevel 115 min.

ChemiePhysikalische ChemieThermodynamik

Ein theoretischer Ansatz auf der Basis der klassischen Mechanik wird vorgestellt: Ausgehend von der Zahl, Masse und Größe der Teilchen sowie der zwischen ihnen herrschenden Kräfte dient das kinetische Gasmodell der Berechnung von makroskopischen Größen wie Temperatur, Druck und Stoffparametern, z.B. des Diffusionskoeffizientens. Die Lerneinheit beschreibt das Modell und vermittelt per Animationen den qualitativen Zusammenhang zwischen Mikro- und Makrosicht eines Gases.

Stoßfrequenz und Stoßdichte in GasenLevel 260 min.

ChemiePhysikalische ChemieThermodynamik

Stoßfrequenz und Stoßdichte in Gasen sind grundlegend für die Berechnung der mittleren freien Weglänge der Gasteilchen, der Geschwindigkeit bimolekularer Gasreaktionen und der Stoffparameter bei Transportphänomenen. Die Lerneinheit zeigt auf, wie beide Größen mittels Stoßquerschnitt, Stoßzylinder und Stoßachse auf die Zahl, Masse und Größe der Gasteilchen zurückgeführt werden können. Eine Besonderheit ist die detaillierte Herleitung der mittleren Relativgeschwindigkeit der Teilchen, die den Abschluss der Lerneinheit bildet und deutlich höhere Vorkenntnisse des Lesers verlangt als alle vorangehenden Abschnitte der Lerneinheit.