Ph 08

Versuch

Versuch nach Gay - Lussac mit dem Gasthermometer


Beim Versuch nach Gay-Lussac wird der Zusammenhang zwischen der Temperatur und dem Volumen einer abgeschlossenen Gasmenge bei konstantem Druck untersucht.

Dazu verwendet man ein Gasthermometer.
Das Gasthermometer (Prinzipskizze links) besteht aus einem dünnen Glasrohr, in das ein bestimmtes Gasvolumen durch einen Quecksilbertropfen eingeschlossen ist. Damit der Versuch nicht durch Feuchte der Luft verfälscht wird, sitzt oben ein Trockenmittel auf dem Glasrohr. (Siehe Foto rechts) Durch eine Zusatz von Aktivkohle verhindert man das Asustreten von Quecksilberdämpfen in das Klasszimmer.
Das Gasthermometer wird nun in ein Glasgefäß mit Wasser gestellt, so dass das Gas dessen Temperatur annimmt. Das Glasvolumen hat Zylinderform und es gilt: V = A · h, wobei A die Querschnittsfläche der Kapillare und h die Höhe des eingeschlossenen Volumens ist. Das Volumen ist also direkt proportional zur Höhe, da A immer gleich ist.

1. Aufgabe
Bestimme aus der beigefügten Animation des Versuchs eine -h-Tabelle.

 

 

 

2. Aufgabe
Fertige aus der Tabelle einen -V(~h)-Graph, beachte dabei die folgenden Angaben für die Zeichnung.

 

 

 

 

 

3. Aufgabe
Führt man ein neues Koordinatensystem durch Verschiebung des Ursprungs so ein, dass der Graph eine Ursprungsgerade ergibt (rotes Koordinatensystem), so lässt sich der Zusammenhang zwischen der Temperatur (absolute Temperatur) und Volumen einfacher beschreiben.

 

 
a)

Welcher Zusammenhang besteht nun zwischen den Celsiustemperaturen und den Kelvintemperaturen T?

 
b)

Welcher prinzipielle Vorteil ergibt sich bei dieser Temperaturskalafestlegung?

 

 

 

Lösung - Tabelle
Lösung - Graph
Lösung - Kelvin