Überprüfung des Gesetzes von Gay-Lussac
Erwärmen Sie das Gas bei konstantem Druck und nehmen Sie Paare (T, V) auf. Das Verhältnis V/T muss konstant sein; das Ergebnis ist der Mittelwert von V/T.
Ziel des Versuchs
Die Größe nR/p als Mittelwert der Verhältnisse V/T bei isobarer Erwärmung bestimmen.
Geräte
- Zylinder mit Kolben
- Heizung
- Thermometer und Volumenskala
Versuch
Theorie
Nach dem Gesetz von Gay-Lussac gilt bei konstantem Druck V/T = nR/p = const (isobare Zustandsänderung). Für ideales Gas ist V = nRT/p, daher liegen die Punkte (T, V) auf einer Geraden durch den Ursprung der absoluten Temperaturskala.
Durchführung
- Erwärmen Sie das Gas isobar (der Kolben kann frei nachgeben). Notieren Sie Temperatur T und Volumen V.
- Wiederholen Sie die Messung für mindestens 6 verschiedene Temperaturen, gleichmäßig über den Bereich verteilt.
- Lesen Sie in der Tabelle das Verhältnis V/T ab und bilden Sie den Mittelwert der Spalte V/T.
- Vergleichen Sie den Mittelwert mit dem Referenzwert nR/p und formulieren Sie die Schlussfolgerung.
Schlussfolgerung
Der Mittelwert des Verhältnisses V/T stimmt mit dem festen Druck des Modells überein. Wesentliche Fehlerquellen: Ablesung von T und V sowie die Idealisierung eines streng isobaren Vorgangs.