Institut für Physikalische und Theoretische Chemie

TU-Braunschweig

  1. Übungsblatt zur Vorlesung Physikalische Chemie I

- Thermodynamik, Kinetik -

Sommersemester 2006

Prof. Dr. K.-H. Gericke, Dipl. Chem. Jan Frähmcke, Dipl. Chem. Sebastian Kauczok

 

 

 

1) Eine Effusionszelle hat ein kreisrundes Loch mit einem Durchmesser von 3 mm. In der Zelle befindet sich ein Festkörper mit einer Molmasse von 260 g/mol und einem Dampfdruck von 0.46 Pa bei 300 K. Welche Masse ist nach 2 h aus der Zelle ausgeströmt? Hinweis: Betrachten Sie die Anzahl der Stöße, die diese Fläche erfährt!

 

 

2) Wie viele Stöße pro Sekunde erfährt ein Sauerstoffmolekül in einer Höhe von 10 km a) mit Sauerstoffmolekülen (σ = 0,4 nm2), b) mit Stickstoffmolekülen (σ = 0,43 nm2), wenn die Temperatur konstant bei 298 K liegt und der Druck auf Meereshöhe 1 atm beträgt (Luft: 78% N2, 21% O2)?

 

 

3) Wie groß ist die mittlere freie Weglänge von Ar-Atomen (σ = 0,36 nm2) bei einer Temperatur von 298 K und einem Druck von  a) 1 bar  b) 1 mbar   c) 10-7 mbar?

 

 

4) Berechnen Sie die Anzahl der Luftmoleküle – verwenden sie die mittlere Molmasse! - in einer zylindrischen Luftsäule mit dem Durchmesser 20 m, die sich vom Meeresspiegel (p = 1 atm) bis in eine Höhe von 8 km erstreckt. Die Temperatur sei konstant bei 10°C. Nehmen sie ferner an, dass sich Luft wie ein ideales Gas verhält.

 

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