Gasgesetze und Zustandsänderungen verstehen

Gasgesetze verbinden Druck, Volumen, Stoffmenge und absolute Temperatur. Mit dem Teilchenmodell lassen sich Kompression, Expansion und Erwärmung erklären.

Auf dieser Seite übst du Boyle-Mariotte, Charles, Gay-Lussac, die ideale Gasgleichung sowie isotherme, isobare, isochore und adiabatische Zustandsänderungen.

So löst du Gasaufgaben

  1. Notiere die Zustandsgrößen p, V, n und T.
  2. Wandle Celsius in Kelvin und Liter in Kubikmeter um, wenn SI-Einheiten nötig sind.
  3. Bestimme die konstante Prozessgröße und wähle das passende Gasgesetz.
  4. Prüfe Einheit, Verhältnis und Größenordnung des Ergebnisses.

7. Test

Gasgesetze und Zustandsänderungen online üben

Test 7 zu Gasgesetzen und Zustandsänderungen mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Verwende bei Gasgesetzen Kelvin und prüfe die konstante Größe des Prozesses.

5 Fragen
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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was geschieht bei einer isothermen Kompression mit der abgeführten Wärme?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Sie muss die durch Kompression eingebrachte Energie ausgleichen..

  1. Zustandsgrößen erkennen: Ordne Druck, Volumen, Stoffmenge und absolute Temperatur richtig zu.
  2. Gasgesetz anwenden: Damit die Temperatur konstant bleibt, wird die zugeführte Arbeit als Wärme an die Umgebung abgegeben.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie muss die durch Kompression eingebrachte Energie ausgleichen.. Achte auf Kelvin, Einheiten und die Prozessbedingung.

Damit die Temperatur konstant bleibt, wird die zugeführte Arbeit als Wärme an die Umgebung abgegeben.

2. FrageMultiple Choice

Was geschieht bei einer isochoren Erwärmung mit der Arbeit des Gases?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Bei konstantem Volumen verrichtet das Gas idealisiert keine Volumenarbeit..

  1. Zustandsgrößen erkennen: Ordne Druck, Volumen, Stoffmenge und absolute Temperatur richtig zu.
  2. Gasgesetz anwenden: Für W = p·ΔV gilt bei ΔV = 0: Die Volumenarbeit ist null.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Bei konstantem Volumen verrichtet das Gas idealisiert keine Volumenarbeit.. Achte auf Kelvin, Einheiten und die Prozessbedingung.

Für W = p·ΔV gilt bei ΔV = 0: Die Volumenarbeit ist null.

3. FrageMultiple Choice

Was geschieht bei einer isobaren Erwärmung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Das Gas dehnt sich aus und kann Volumenarbeit verrichten..

  1. Zustandsgrößen erkennen: Ordne Druck, Volumen, Stoffmenge und absolute Temperatur richtig zu.
  2. Gasgesetz anwenden: Bei konstantem Druck steigt bei höherer Temperatur das Volumen; dadurch wird Arbeit an der Umgebung geleistet.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Das Gas dehnt sich aus und kann Volumenarbeit verrichten.. Achte auf Kelvin, Einheiten und die Prozessbedingung.

Bei konstantem Druck steigt bei höherer Temperatur das Volumen; dadurch wird Arbeit an der Umgebung geleistet.

4. FrageMultiple Choice

Welche Aussage zum ersten Hauptsatz der Thermodynamik ist richtig?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Die Änderung der inneren Energie hängt von zugeführter Wärme und verrichteter Arbeit ab..

  1. Zustandsgrößen erkennen: Ordne Druck, Volumen, Stoffmenge und absolute Temperatur richtig zu.
  2. Gasgesetz anwenden: In einer üblichen Vorzeichenkonvention gilt ΔU = Q − W, wenn W die vom System verrichtete Arbeit ist.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Änderung der inneren Energie hängt von zugeführter Wärme und verrichteter Arbeit ab.. Achte auf Kelvin, Einheiten und die Prozessbedingung.

In einer üblichen Vorzeichenkonvention gilt ΔU = Q − W, wenn W die vom System verrichtete Arbeit ist.

5. FrageMultiple Choice

Warum ist eine Druck-Volumen-Kurve für Gasarbeit nützlich?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Die Fläche unter der Kurve entspricht bei passender Betrachtung der Volumenarbeit..

  1. Zustandsgrößen erkennen: Ordne Druck, Volumen, Stoffmenge und absolute Temperatur richtig zu.
  2. Gasgesetz anwenden: Für eine reversible Änderung gilt W = ∫p dV; die Fläche beschreibt die Arbeit.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Fläche unter der Kurve entspricht bei passender Betrachtung der Volumenarbeit.. Achte auf Kelvin, Einheiten und die Prozessbedingung.

Für eine reversible Änderung gilt W = ∫p dV; die Fläche beschreibt die Arbeit.

Gasgesetze und Zustandsänderungen FAQ

Warum wird bei Gasgesetzen Kelvin verwendet?

Kelvin ist eine absolute Temperaturskala. Proportionalitäten von Druck, Volumen und Temperatur gelten mit der absoluten Temperatur.

Wann gilt das Boyle-Mariotte-Gesetz?

Bei konstanter Temperatur und gleicher Stoffmenge gilt p · V = konstant.

Was ist eine isochore Zustandsänderung?

Bei einer isochoren Zustandsänderung bleibt das Volumen konstant; der Druck kann sich mit der Temperatur ändern.