Fragensammlung: Thermodynamik: Allgemeine Gasgleichung

In einem Inkubator für In-vitro-Fertilisation wird ein Zylinder eingesetzt, der 1,50 mol Kohlendioxid bei 25,00 °C und einem Ausgangsdruck von 1,00 atm enthält. Um die Bedingungen innerhalb der Gebärmutter nachzuahmen, erwärmt der Techniker das Gas auf 37,00 °C und dehnt das Volumen auf 22,40 L aus. Mit Hilfe des idealen Gasgesetzes: Welchen Enddruck übt das Kohlendioxid im Inkubator aus?

Die Clapeyron-Gleichung ist ein wichtiges mathematisches Werkzeug, das im Bereich der Physik angewendet werden kann, um das Verhalten eines thermodynamischen Systems zu beschreiben. Diese Gleichung wurde 1834 vom französischen Physiker Benoit Paul Émile Clapeyron entwickelt und ermöglicht es, die Beziehung zwischen welcher physikalischen Größe zu beschreiben?

Bei einem Experiment im Labor befindet sich ein Forscher, der in einem festen Behälter 2,00 mol eines idealen Gases bei einer Temperatur von 300 K und einem Druck von 1,50 atm misst. Aufgrund äußerer Einflüsse erhöht sich die Temperatur des Gases auf 450 K, während die Stoffmenge unverändert bleibt. Mithilfe der allgemeinen Gasgleichung: Welchen Druck übt das Gas nach der Erwärmung im Behälter aus?

Ein Ingenieur plant ein Kühlsystem, bei dem ein ideales Gas zum Einsatz kommt. Das Gas befindet sich zunächst in einem 8,00-Liter-Behälter bei 320 K und 1,20 atm. Zur Optimierung der Systemleistung entscheidet er sich, das Volumen des Behälters auf 6,00 Liter zu reduzieren und gleichzeitig die Temperatur des Gases auf 280 K zu senken. Bei konstanter Stoffmenge stellt sich die Frage: Welcher Druck wirkt anschließend auf die Behälterwände?

In einem Motor ist in einem Kolben 2,50 m³ Luft enthalten, die sich bei einem Druck von 1,20 atm und einer Temperatur von 300 K befindet. Bewegt sich der Kolben so, dass das Volumen auf 1,50 m³ sinkt und gleichzeitig die Temperatur auf 350 K steigt, wie hoch ist dann der neue Druck der Luft – unter der Annahme, dass sie sich ideal verhält?