Proportionalität zwischen Druck und Temperatur (Einheit: Kelvin)
Tatsächlich verhalten sich Druck und Temperatur nur dann proportional zueinander, wenn die Temperatur in der Einheit Kelvin und nicht in Grad Celsius angegeben wird! Dies ist kein Zufall, denn auf Grundlage dieser Proportionalität wurde die Kelvinskala überhaupt erst eingeführt (siehe hierzu Artikel Temperaturskalen), da sich im Absoluten Nullpunkt keine Teilchenbewegung und somit auch kein Druck ergibt. Gasgesetze Aufgaben und Übungen zur Anwendung mit Lösung. Dieser Bewegungsnullpunkt wurde zum Referenzpunkt der Kelvinskala (0 K = -273 °C). Abbildung: Definition des Absoluten Nullpunkts als Referenzpunkt zur Einführung der Kelvinskala
Wie kann man grundsätzlich eine Proportionalität zweier Größen in einem Diagramm von einer einfachen Linearität unterscheiden? Eine Proportionalität erkannt man in einem Diagramm immer daran, dass es sich nicht einfach nur um eine Gerade handelt, sondern insbesondere um eine Ursprungs gerade! Bei der Auftragung von Druck und Temperatur in der Einheit Kelvin, handelt es sich um eine solche Ursprungsgerade.
Ideales Gasgesetz Aufgaben Chemie De
Je höher die Temperatur ist, desto größer ist bei einem bestimmten Druck das Volumen, das eine bestimmte Gasmenge einnimmt. Unter der Bedingung, dass der Druck in einem Gas konstant ist und sich das Gas wie das ideale Gas verhält, gilt: V ~ T oder: V 1 T 1 = V 2 T 2 = konstant Das Gesetz wurde erstmals 1802 von dem französischen Chemiker und Physiker JOESPH LOUIS GAY-LUSSAC (1778-1850) formuliert und wird heute als Gesetz von GAY-LUSSAC oder auch als Volumen-Temperatur- Gesetz bezeichnet. Da bei dem betrachteten Vorgang der Druck des Gases konstant bleibt, sich aber bei Erwärmung Temperatur und Volumen ändern, spricht man in der Physik auch von einer isobaren Zustandsänderung des Gases.
Für eine genauere Analyse ist es sinnvoll die Messwerte in ein Schaubild einzutragen. Hierzu wird der Druck (in bar) in Abhängigkeit der Temperatur (in °C) aufgetragen. Abbildung: Zusammenhang zwischen Druck und Temperatur (in der Einheit Grad Celsius) bei konstantem Volumen
Aus dem Diagramm wird ersichtlich, dass der Druck linear mit der Temperatur ansteigt. Jedoch liegt in dieser Form noch keine Proportionalität zwischen beiden Größen vor! Proportionalität bedeutet, dass die Vervielfachung der einen Größe auch eine Vervielfachung der anderen Größe im selben Maße bewirkt. Ideales gasgesetz aufgaben chemie de. Eine Verdreifachung der Temperatur sollte demnach auch eine Verdreifachung des Drucks zur Folge haben. Dies ist im vorliegenden Fall allerdings nicht so! Zum Beispiel beträgt bei einer Temperatur von 22 °C beträgt der Druck 1 bar. Eine Verdreifachung der Temperatur auf 66 °C bewirkt jedoch nicht den dreifachen Druck von 3 bar, sondern nur ein Druck von 1, 15 bar (15%). Solange die Temperatur in der Einheit Grad Celsius angegeben wird, sind Druck und Temperatur also nicht proportional zueinander.