Anleitung Medizinerpraktikum - Universität Bonn

3 Gasgesetze / spezifische Wärmekapazität
äußeren Luftdruck eingestellt, der an einem im Raum angebrachten Barometer
abgelesen wird. Das Volumen V setzt sich aus dem Anfangsvolumen V 0 und dem
ab Messbeginn durch Elektrolyse erzeugten Volumen Ṽ zusammen. Die Skala auf
den Glasrohren ist bereits mittels
V = πr 2 · h (3.3)
in cm 3 umgerechnet, wobei r = 0,5 cm der Radius des U-Rohres ist.
Aufgabe 3.A: Wenn die Pole der Spannungsquelle nicht beschriftet sind, kann
man die Elektrolyse zunächst mit geschlossenen Hähnen H(1) und H(2) beginnen.
Man sieht dann, dass sich in den beiden Steigrohren unterschiedlich
viel Gas bildet. Um welches Gas handelt es sich dabei jeweils, und welcher
Hahn muss folglich geöffnet werden?
Aufgabe 3.B: Wieso wird der Druckausgleich durchgeführt und wie erkennt man
wann dieser erreicht ist?
Aufgabe 3.a: Versuchsdurchführung
Zunächst wird bei geöffnetem Hahn H(2) durch Regelung des Widerstandes
R V eine Stromstärke I von etwa I = 300 mA eingestellt. Der Schalter S wird
dann geöffnet und H(2) geschlossen; H(1) bleibt geöffnet. Nun wird sechsmal
für je zwei Minuten (Stoppuhr!) der Schalter S geschlossen. Das gebildete
H 2 wird akkumuliert, also nicht nach jeder Stromflussperiode abgelassen.
Nach jeder Stromflussperiode wird durch Absenken des Vorratsbehälters ein
Druckausgleich hergestellt. Damit ist der Druck p im rechten Rohr gleich
dem äußeren Luftdruck, der an einem Barometer abgelesen und — in Pa
umgerechnet — in die Gasgleichung eingesetzt wird.
Nach jeder Stromflussperiode wird jeweils nach dem Druckausgleich das
bis dahin erzeugte gesamte Gasvolumen abgelesen.
Diese Volumina werden in einem Diagramm gegen die Zeit aufgetragen, in
der der Strom geflossen ist. Es ergibt sich eine Gerade, deren Steigung graphisch
zu ermitteln ist (siehe Anhang B).
Mit Hilfe der Steigung kann nun die allgemeine Gaskonstante R berechnet
werden. Hierzu müssen die beiden Gleichungen 3.1 und 3.2 zusammengesetzt
und nach R aufgelöst werden.
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