Einheit konstante Gleichung Sauerstoff Diagramm Stoffmenge graphen

Van-der-Waals-Gleichung

Von: , Frage gestellt am Di, 18. Okt 2005

Hallo,

Ich wollte die schöne Van-der-Waals-Gleichung in ein Computerprogramm umsetzen, so das man das Diagramm ausgegeben bekommt.

Problem ist aber, dass ich irgendwelche Graphen erhalte, die meist logarithmisch verlaufen, aber halt nicht den van-der-waals-Graphen.

Die Gleichung nach p umgestellt lautet ja:

p(V)=(n*R*T)/(V-n*b)-(a*n²)/V²

dabei ist R die Gaskonstante, also rund 8,3; a und b sind stoffabhängig, also z.B. für Sauerstoff a=137,8 und b=0,0318;
Und wie viel muss ich für n annehmen? Also auch z.B. für das eben gewählte Beispiel von Sauerstoff? Da n die Stoffmenge ist würde ich ja bei Sauerstoff für 2 plädieren.

So, und V soll ja jetzt die veränderliche sein. Problem ist dann halt nur, dass ich nicht auf die typische Schleife von van-der-waal komme für niedrige T's.

Was mache ich falsch?

Mit freundlichen Grüßen,

Dirk

3 Antworten zu dieser Frage

1. Antwort von nach einer Stunde 0 hilfreich

   Re: Van-der-Waals-Gleichung

   Hallo, Problem ist aber, dass ich irgendwelche Graphen erhalte, die
   meist logarithmisch verlaufen, aber halt nicht den
   van-der-waals-Graphen.
   Was willst du denn sehen? dabei ist R die Gaskonstante, also rund 8,3; a und b
   in J/mol/K stoffabhängig, also z.B. für Sauerstoff a=137,8 und b=0,0318;
   Und wie viel muss ich für n annehmen? Also auch z.B. für das
   eben gewählte Beispiel von Sauerstoff? Da n die Stoffmenge ist
   würde ich ja bei Sauerstoff für 2 plädieren.
   Hä, wieso das denn? weil es ein zweiatomiges Molekül ist? du kannst irgend einen beliebigen Wert nehmen, z.B. 1 mol.
   Dann bist du bei Normalbedingungen bei 22.4 Liter Volumen. So, und V soll ja jetzt die veränderliche sein. Problem ist
   dann halt nur, dass ich nicht auf die typische Schleife von
   van-der-waal komme für niedrige T's.
   
   Was mache ich falsch?
   Welches T wählst du? du solltest etwas knapp unter der kritischen Temperatur wählen, dann siehst du diesen Schlenker vielleicht.
   Und wenn du einen zu grossen Volumenbereich wählst, wirst du nicht viel davon sehen.
   Am einfachsten ist es, du schaust dir ein vorhandenes Diagramm an, und schaust dir da die Eckdaten ab.
   
   Grüße,
   Moritz
   

2. Antwort von nach einer Stunde 0 hilfreich

   Re: Van-der-Waals-Gleichung

   Hallo,
   
   Ich wollte die schöne Van-der-Waals-Gleichung in ein
   Computerprogramm umsetzen, so das man das Diagramm ausgegeben
   bekommt.
   
   Problem ist aber, dass ich irgendwelche Graphen erhalte, die
   meist logarithmisch verlaufen, aber halt nicht den
   van-der-waals-Graphen.
   
   Die Gleichung nach p umgestellt lautet ja:
   
   p(V)=(n*R*T)/(V-n*b)-(a*n²)/V²
   
   dabei ist R die Gaskonstante, also rund 8,3; a und b sind
   stoffabhängig, also z.B. für Sauerstoff a=137,8 und b=0,0318;
   Und wie viel muss ich für n annehmen? Also auch z.B. für das
   eben gewählte Beispiel von Sauerstoff? Da n die Stoffmenge ist
   würde ich ja bei Sauerstoff für 2 plädieren.
   
   So, und V soll ja jetzt die veränderliche sein. Problem ist
   dann halt nur, dass ich nicht auf die typische Schleife von
   van-der-waal komme für niedrige T's.
   
   Was mache ich falsch?
   ich schließe mich da auch dem moritz an. wahrscheinlich sieht man
   nichts, weil du im bereich arbeitest, in dem sich das eigenvolumen
   bzw. die anziehungskräfte nicht auswirken. schau dir für sauerstoff
   die kritische temperatur an, den kritischen druck und das kritische
   molvolumen (V/n), und stelle den graph dort dar (wenn mein
   nachschlagwerk nicht spinnt, 154,8 K, 50,8 bar und 78 ccm/mol), dann
   müsste es klappen.
   
   schönen gruß
   
   föhn-x
   

3. Antwort von nach 12 Stunden 0 hilfreich

   Re: Van-der-Waals-Gleichung

   dabei ist R die Gaskonstante, also rund 8,3; a und b sind
   stoffabhängig, also z.B. für Sauerstoff a=137,8 und b=0,0318;
   Moin,
   
   aber Du weisst hoffentlich schon noch, dass physikalische Grössen meist Einheiten haben? Ansonsten kannst Du auch gleich Zufallszahlen für R,a und b einsetzen. Du erhälst dann irgendein Stück des van-der-Waals-Graphen, nur eben wahrscheinlich nicht gerade diesen Teil mit den Höckern. Also nimm:
   
   R = 8,3 J/(K*mol)
   a = 137,8 kPA*m^6/kmol^2
   b = 0,0318 m^3/kmol
   
   Also - wenn Du konsequent in SI-Einheiten rechnen willst, wären
   
   R = 8,3
   a = 0,138
   b = 0,00003
   
   Für n und V kannst Du dann das probieren, was Moritz schrieb. Und T natürlich absolut in Kelvin.
   
   Dann klappts auch mit der Kurve.
   
   Viel Glück.
   OlafG
   

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