Das Gesetz von Amontons beschreibt die Zunahme des Druck bei zunehmender Temperatur für eine Zustandsänderung bei konstantem Volumen (isochorer Prozess). Isochore Zustandsänderung Erfolgen thermodynamische Prozesse bei konstantem Volumen, so werden diese auch als isochore Zustandsänderungen bezeichnet. Eine solche isochore Zustandsänderung eines Gases liegt bspw. bei Reifen oder Gasflaschen vor, die durch Sonneneinstrahlung erwärmt werden. Das Gasvolumen ist dabei alleine durch die Form des Reifens bzw. der Flasche bestimmt, die sich während der Zustandsänderung (fast) nicht ändert. Ideales Gasgesetz. Die Alltagserfahrung zeigt dabei, dass bei einer solchen isochoren Temperaturerhöhung der Druck ansteigt. Die genauere Abhängigkeit des Gasdrucks vom Volumen während einer solchen isothermen Zustandsänderung eines geschlossenen System s soll im Folgenden näher untersucht werden. Abbildung: Gasflasche, Autoreifen und Fahrradreifen als Beispiele für isochore Prozesse Experimentelle Untersuchung Zur Untersuchung der Zusammenhänge wird ein Glaskolben verwendet, der mit einem Korken fest verschlossen ist.
August Krönig (1856) und Rudolf Klausius (1857) leiteten unabhängig davon das ideale Gasgesetz ab Kinetische Theorie.
Die Einheiten dieser Skala haben die gleiche Größe wie die Celsiusskala und werden heutzutage Kelvin (K) genannt, T/K = t/°C + 273, 15. Die Beziehung p ~ T wurde von Joseph Gay-Lussac (1778-1850) wieder veröffentlicht und trägt heute seinen Namen (hier sind die Originalarbeiten) 2: Die Abhängigkeit des Drucks von der Temperatur für ein perfektes Gas bei verschiedenen Volumina (aber gleichen Mengen). Ideale Gasgesetzformel und Beispiele. Die Geraden (p ~ T) heißen Isochoren. Das nächste empirische Gesetz vom französischen Physiker Jacques Alexandre Cesar Charles (1746-1823) besagt, dass dies Volumen bei konstantem Druck und konstanter Stoffmenge proportional zur Temperatur T ist. Bei konstantem Druck ist das Volumen und bei konstantem Volumen ist der Druck proportional zur Temperatur: V ~ T (bei konstantem n und p), p ~ T (bei konstantem n und V). Auf molekularer Ebene hat eine Erklärung des Gay-Lussacschen Gesetzes davon auszugehen, dass eine Temperaturerhöhung die durchschnittliche Geschwindigkeit der Teilchen vergrößert.
Chemie 5. Klasse ‐ Abitur Eine für viele Untersuchungen verwendete Modellvorstellung eines Gases. Abweichend von den realen Gasen betrachtet man beim idealen Gas die Gasmoleküle als Massepunkte ohne Ausdehnung, d. h., sie haben kein Eigenvolumen; außerdem sollen keine anziehenden oder abstoßenden Kräfte zwischen den Gasteilchen wirken. Die Vorstellung des idealen Gases liegt der allgemeinen Zustandsgleichung der Gase und damit auch dem Boyle-Mariotteschen Gesetz, dem Gay-Lussacschen Gesetz und dem Amontonsschen Gesetz zugrunde. Ideales gasgesetz aufgaben chemie tarifvertrag. Deshalb gelten diese Gesetze exakt nur für das ideale Gas. Die Eigenschaften realer Gase nähern sich jedoch denen des idealen Gases umso mehr, je geringer ihr Druck und je höher ihre Temperatur ist, also je weiter das betreffende Gas von seinem Kondensationspunkt entfernt ist. Für viele Gase sind bei Normaltemperatur die Gesetze des idealen Gases eine gute Näherung.
Deshalb ist diese Gesetzmäßigkeit als Amontons'sches Gesetz bekannt (auch als 2. Gay-Lussac'sches Gesetz bezeichnet). Das Gesetz von Amontons besagt, dass bei einer isochoren Zustandsänderung eines geschlossenen Systems, der Quotient von Druck und Temperatur konstant ist! Ideales gasgesetz aufgaben chemie gmbh. Verknüpfung zweier Zustände Bei einem isochoren Prozess hat also der Quotient von Druck und Temperatur für alle Gaszustände denselben konstanten Wert. Deshalb gilt insbesondere, dass der Quotient von Druck und Temperatur in einem beliebigen (Anfangs-)Zustand 1 auch dem Quotienten von Druck und Temperatur in einem beliebigen (End-)Zustand 2 entspricht: \begin{align} &\frac{p_1}{T_1} =\text{konstant}= \frac{p_2}{T_2} \\[5px] &\boxed{\frac{p_1}{T_1} = \frac{p_2}{T_2}} \\[5px] \end{align} Abbildung: Verknüpfung zweier Zustände bei einem isochoren Prozess Bei einer isochoren Zustandsänderung eines geschlossenen Systems, stehen zwei Zustände über den Quotienten von Druck und Temperatur in Zusammenhang! Zusammenhang zum idealen Gasgesetz Der oben gezeigte Zusammenhang zwischen zwei Gaszuständen ergibt sich auch aus dem idealen Gasgesetz für den Spezialfall einer Zustandsänderung bei konstantem Volumen (V 1 =V 2): \begin{align} \require{cancel} &\frac{p_1 \cdot \cancel{V_1}}{T_1} = \frac{p_2 \cdot \cancel{V_2}}{T_2} \\[5px] &\boxed{\frac{p_1}{T_1} = \frac{p_2}{T_2}} \\[5px] \end{align} Die Konstanz des Quotienten aus Druck und Temperatur ergibt sich auch direkt anhand der thermischen Zustandsgleichung.
Halbiert man das Volumen, so verdoppelt man die Dichte; in der Folge stoßen in einem bestimmten Zeitraum doppelt so viele Teilchen an die Wände. Das bewirkt eine Verdopplung der mittleren Kraft, die das Gas ausübt, und damit auch eine Verdopplung des Druckes, ganz genau so, wie es das Boylsche Gesetz verlangt. Bei sehr kleinen Gasdichten sind die Teilchen so weit voneinander entfernt, dass die Kräfte, die sie aufeinander ausüben, im Mittel zu vernachlssigen sind. Auf diese Weise lsst sich der universelle Charakter des perfekten Gasgesetzes in dem Sinne verstehen, dass es für jedes Gas ohne Rücksicht auf seine chemische Zusammensetzung gilt. Ideales gasgesetz aufgaben chemie 2021. Der Druck eines Gases bei festem Volumen, aber unterschiedlichen Temperaturen wurde 1701 von Guillaume Amontons (franz. Chemiker, 1663-1705) untersucht. Er fand, dass der Druck eine lineare Funktion von der Celsius-Temperatur ist, p ~ t/°C + 273, so dass der extrapolierte Druck für t » -273 °C verschwinden muss. Er definierte auch eine absolute Temperaturskala.
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