Ideale Gasgleichung
Gasteilchen sausen ständig umher und prallen an die Wände ihres Behälters – genau das erzeugt Druck. Pressst du das Gas in ein kleineres Volumen, erwärmst es oder fügst mehr Gasteilchen hinzu, steigt der Druck, weil sich die Moleküle dichter zusammendrängen oder schneller werden und härter und häufiger an die Wände stoßen. Die ideale Gasgleichung verknüpft Druck, Volumen, Stoffmenge und Temperatur in einer einzigen Gleichung.
P · V = n · R · T
- P — Druck (Pa): wie stark das Gas auf die Wände seines Behälters drückt
- V — Volumen (m³): wie viel Platz das Gas einnimmt
- n — Temperatur (mol): wie heiß das Gas ist, gemessen in Kelvin
- R — Gaskonstante (J/(mol·K)): eine feste Zahl, die die Einheiten von Druck, Volumen, Stoffmenge und Temperatur verbindet
- T — Temperatur (K): wie heiß das Gas ist, gemessen auf der Kelvin-Skala
Ein Behälter enthält 1 Mol Gas bei einer Temperatur von 300 Kelvin, zusammengedrückt auf ein Volumen von 3 Kubikmetern. Welchen Druck übt das Gas aus?
- n = 1 mol
- T = 300 K
- V = 3 m³
- P = n · R · T / V
- P = (1 mol · 8.31 J/(mol·K) · 300 K) / 3 m³
P = 831 Pa