Habe ich die Aufgabe richtig und korrekt berechnet?
folgende aufgabe habe ich versucht zu lösen:
eine gasflasche (V= 27,1l) enthält 11,15kg propan. wie groß ist der druck in der flasche bei einer temperatur von 298K? (hierbei ist die dichte von propan 0,493t/m3 und propan hat molare masse von 44,1g/mol).
anhand der dichte konnte ich das volumen von propan berechnen. das wären 22,62 liter. da hab ich aber auch das volumen der gasflasche angegeben (27,1l).
ich weiß nicht, mit welchem der beiden oben angegeben volumen berechnen soll.
daher habe ich in die gasgleichung (p*v=n*R*T) nach p umgeformt. wenn ich das volumen vom propan in die formel reinpacke, erhalte ich 277 bar. setze ich für das volumen aber die kapazität der flasche (27,1l), so erhalte ich 232bar.
könnte mir jemand bitte genau erklären? vielleicht hab ich einen denkfehler
2 Antworten
Ein Gas füllt das zur Verfügung stehende Volumen immer voll aus (streben nach maximaler Entropie) und da die Flasche nun einmal 27,1 L zu bieten hat, muss damit auch gerechnet werden.
Die Dichte ist ja bekanntlich Temperatur und Druckabhängig. Letzteres ist aber noch gar nicht bekannt und da bei der Angabe für die Dichte auch nichts dran steht (Standardbedingungen würden sowieso nicht gelten bei über 200-300 bar) ist die Angabe sowieso etwas fragwürdig.
Und wenn die Dichte korrekt wäre, also genau für die Temperatur und den Druck, müsste es bei der angegebenen Masse wieder das Volumen des Behälters ergeben.
Bei gegebenem Volumen ist es außerdem sowieso unerheblich das Volumen zu berechnen.
Ganz generell sind die Angaben, die in einer Aufgabenstellung stehen, nicht zum Spaß gegeben sondern man soll genau damit rechnen. Wenn deine Rechnungen etwas anderes ergeben, ist entweder die Rechnung falsch (in diesem Fall nicht), oder du bist beim Rechenweg irgendwo falsch abgebogen.
Ich weiß tatsächlich nicht, wozu hier eine Dichte angegeben ist. Die brauchst du nicht. Deshalb würde ich es so sehen, dass diese Angabe nur zu dem Zweck gemacht wird, um Schüler zu verwirren... Am Ende gehört zum Verständnis der Thematik auch, auszufiltern welche Informationen man benötigt.
Ich würde stur die Stoffmenge ausrechnen, das gegebene Volumen und die gegebene Temperatur in die Gasgleichung einrechnen und schauen, was für ein Druck rauskommt.
Und wenn dann am Ende der Klausur noch Zeit übrig ist und der Lehrer locker drauf ist, kannst noch nen Hinweis neben die Aufgabenstellung schreiben, dass die Dichte nicht stimmt ;)
ja ich habe das volumen der flasche in die gleichung gesetzt und 277bar rausbekommen. mir fehlt die erklärung dahinter aber naja. trotzdem danke