Fragensammlung: Thermodynamik: Allgemeine Gasgleichung

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 entwirft ein Belüftungssystem für einen industriellen Raum. Ursprünglich befinden sich 2,50 Mol Luft im Raum bei einem Druck von 101,30 kPa und einer Temperatur von 298,15 K. Um die Luftzirkulation zu verbessern, entscheidet er sich, die Temperatur auf 310,15 K zu erhöhen, wobei das Volumen unverändert bleibt. Unter der Annahme, dass das Verhalten der Luft näherungsweise durch das ideale Gasgesetz beschrieben werden kann, welchen neuen Druck übt die Luft nach der Temperaturerhöhung aus?

Im Labor befindet sich ein starrer Ballon, der 1,80 m³ eines idealen Gases bei 200 kPa und einer Temperatur von 350 K enthält. Wird die Temperatur des Gases auf 500 K erhöht, muss die Stoffmenge im Ballon angepasst werden, um den konstanten Druck zu halten. Wie groß muss dann die neue Stoffmenge des Gases sein?

In einem physikalischen Labor wird an einem flexiblen Zylinder das Verhalten eines idealen Gases untersucht. Ursprünglich befinden sich 2,00 Mol Gas bei einer Temperatur von 300 K in einem Zylinder mit einem Volumen von 4,50 L. Wird das Gas nun auf 360 K erhitzt, vergrößert sich das Volumen auf 5,80 L. Welche Enddruckkraft übt das Gas nach der Erwärmung aus, wenn man die allgemeine Gasgleichung heranzieht?

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?