2.4 Physikalische Chemie, Stoffeigenschaften 2.4.1 Gase und Gasgesetze
Gase und Gasgesetze - weitere Experimente Gase zeigen sowohl ideales als auch reales Verhalten. Neben dem Glasmantelsystem, lassen sich die Gesetzmäßigkeiten im Verhalten von Gasen anhand vieler weiterer einfacher Experimente demonstrieren.
Thermische Zustandsgleichung und kritischer Punkt
Funktion und Verwendung Kompaktgerät zur quantitativen Untersuchung realer Gase in Abhängigkeit von Druck, Temperatur und Volumen. Ausstattung und technische Daten Temperierbare Messkapillare aus Spezialglas, auf Edelstahldruckkammer mit Quecksilberfüllung, Handrad zur Druckerzeugung, Einlassventil mit Druckdosenanschluss, Auslassventil für Vakuumpumpenanschluss, demonstratives Manometer und transparenter Kunststoffzylinder mit Schlauchanschlussoliven zur Temperierung des Messvolumens, Messkapillare 0...4 ml, Teilung 0,05 ml, Druckbereich 0...50 bar, Teilung 0,5 bar, Temperaturbereich 0...55 Grad C, Maße (mm) 335 x 340 x 670.
Prinzip Eine Substanz, die unter normalen Bedingungen gasförmig ist, wird in ein variables Volumen eingeschlossen und die Variation des Drucks mit dem Volumen wird bei verschiedenen Temperaturen aufgezeichnet. Der kritische Punkt wird durch ein Diagramm der Isothermen graphisch bestimmt.
04364-10
Kondensation von Gasen durch Druckerhöhung
Aufgaben 1. Miss eine Anzahl von p-V-Isothermen von Ethan. 2. Bestimme den kritischen Punkt und die kritischen Mengen von Ethan. 3. Berechne die Konstanten der Van-der-WAALS-Gleichung, die Boyle-Temperatur, den Radius der Moleküle und die Parameter des Interaktionspotentials. Lernziele ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪ ▪
Ideales Gas Reales Gas Zustandsgleichung Van-der-WAALS-Gleichung Boyle-Temperatur Kritischer Punkt Interaktionspotential Molekülradius Zu diesem Versuch gibt es folgende Literatur
TESS expert Handbook Laboratory Experiments Chemistry 16504-12 Englisch P3020101
Gerät zum kritischen Punkt
Gase können durch Druckerhöhung in den flüssigen Aggregatzustand überführt werden. Dies lässt sich mit Butan sehr eindrucksvoll demonstrieren, indem man eine Gasverflüssigungspumpe mit diesem Gas befüllt. Durch Hineindrücken des Kolbens in den Glaszylinder steigt der Druck in dem Gerät zunächst an. Dann bildet sich mit weiterem Hineinschieben des Kolbens zunehmend Flüssigkeit, d. h. das Gas kondensiert. Entspannt man das komprimierte Gas, indem man den Kolben in die Ausgangstellung zurückbringt, so verdampft das kondensierte Butan wieder. Das Butan wird für diesen Versuch am zweckmäßigsten aus einem Butanbrenner (32178-00) mit Butankartusche (47535-00) entnommen. Um das Gas in die Gasverflüssigungspumpe einzuleiten, schraubt man das Brennrohr vom Butanbrenner ab und befestigt am Gasauslass mit Hilfe einer Schlauchsicherung (40998-00) einen Schlauch (39296-00). Über diesen lässt sich das Butan dann bequem in die Gasverflüssigungspumpe einleiten. Gasverflüssigungspumpe 08173-00 Butanbrenner Labogaz 206 32178-00 Siliconschlauch, Innen-d = 7 mm 39296-00 Schlauchsicherung für d = 10-17 mm 40998-00 Butan-Kartusche C 206 ohne Ventil, 190 g 47535-00
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