Volumenanteil in Stoffmengenanteil?

Chemiker hier?

Ich habe die Volumenprozente von Stoffen (ideale Gase) in einer Mischung ( V unbekannt). Diese Volumenanteile möchte ich nun in Stoffmengenanteile umrechnen. Wie gehe ich hier vor? Ich vermute, pV=nRT werde ich hier irgendwie verwenden können...

Kann mir jmd helfen?

Answer 1

[Hamburger02]

Rechnerisch sauber kannst du das so bestimmen:

x1 sei der Anteil von Stoff 1 am Gesamtvolumen V
x2 sei der Anteil von Stoff 1 am Gesamtvolumen V

Dann gilt:
p * x1 * V =n1 * R * T
aufgelöst nach V:
V = (n1 * R * T) / (p * x1)

p * x2 * V =n2 * R * T
aufgelöst nach V:
V = (n2 * R * T) / (p * x2)

Nun ist ja das Gesamtvolumen V gleich, also gilt:
(n1 * R * T) / (p * x1) = (n2 * R * T) / (p * x2)

Da kürzen wir R, T und p raus, weil diese Werte für beide Stoffe gleich sind:
n1 / x1 = n2 / x2

stellen um und es ergibt sich:
n1 / n2 = x1 / x2

Ergebnis: Die Stoffmengenanteile verhalten sich gleich wie die Volumenanteile. Hat Stoff 1 einen Volumenanteil von z.B. 30%, beträgt auch sein Stoffmengenanteil 30% an der gesamten Stoffmenge.

Answer 2

[indiachinacook]

Ich verstehe Deine Angabe nicht vollständig. Aber ich weise auf jeden Fall darauf hin, daß bei idealen Gasen Volumenanteil φ und Stoffmengenanteil x immer gleich sind (das folgt aus dem Satz von Avogadro, wonach gleiche Gasvolumina gleichviele Gas­moleküle enthalten).

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Chemiestudium mit Diss über Quanten­chemie und Thermodynamik

Answer 3

[Tannibi]

Aus der Formel geht unmitelbar hervor,
dass n und V proportional sind,
die Stoffemengenanteile verhalten sich
also wie die Volumenanteile.

Answer 4

[CharlieBrown64]

1 mol eines idealen Gases hat 22,4 l

Immer - egal welches!

Damit kannst du rechen.

Answer 5

[Proseidon]

p*V/(R*T) = n

eigentlich ganz einfach.

Wobei die Aufgabenstellung nicht klar gestellt wurde... sonst hätte ich wohlmöglich besser helfen können.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung

Comments

[Wurschtbrot34]

Also nehme ich mal exemplarisch 1m^3×Volumenprozent als V an, berechne die Stoffmengen und aus denen die Stoffmengenanteile?

Kann sein dass ich krass aufm Schlauch stehe xD

[indiachinacook]

@Wurschtbrot34

Ja — wenn Dein Gas zu 80% aus A und 20% aus B besteht, dann nimm einen Kubik­meter, als 800 l A und 200 l B. Nun nehmen wir an, das molare Volumen habe ir­gend­einen Wert, z.B. 25 l/mol, dann haben wir 32 mol A und 8 mol B, zusammen also 40 mol. Dann ist der Stoffmengananteil von A gleich x(A)=n(A)/n=32⁄40=80%.

Wie schon vorher gesagt: Bei idealen Gasen sind Stoffmengenanteile und Volumen­anteile gleich, und zwar genau deshalb, weil das molare Volumen für Gase nicht vom Stoff (sondern nur von p,T) abhängt.