Kann ein Ballon, der mit 5 Liter Argon Ar (Ordungszahl 18) gefüllt wurde, aufsteigen?

Question

Aufgabe:

Damit ein Ballon aufsteigen kann ,muss er weniger wiegen ,als die Luft ,deren Volumen er verdrängt wird .5 liter luft wiegen ca 6g.

Kann ein Ballon ,der mit 5 liter Argon Ar (Ordungszahl 18) gefüllt wurde,aufsteigen?

Deine Rechnung gelingz dir ,ohne die Dichte des Gases nachzuschlagen

Problem/Ansatz:

lösung bitte

Answer 1

Tipp : Berechne, wie viel  5 Liter Argon wiegen.

Wiegen 5 Liter Argon mehr als 6g steigt der Ballon nicht auf.

Comments

Berechne, wie viel 5 Liter Argon wiegen.

Sinnvoll wäre es gewesen, zumindest kurz den Rechenweg aufzuzeigen.

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Das kannst du gerne übernehmen ;)

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Komm Mäusele, das muss ich dir doch nicht abnehmen :))

Answer 2

Hallo Sophie,

(wird dir vielleicht aktuell nicht mehr helfen, aber vielleicht in späteren Fällen)

Ich nehme mal das stabile Isotop Ar40  (99,6 % des Isotopengemischs)

1 Mol Argon 40 hat die Masse mMol ≈  40 g

1 Mol eines Gases hat das Volumen VMol ≈  22,4 l

Dann ist es ein Dreisatz:

22,4 l Ar40  haben die Masse 40 g

1 l Ar40  hat die Masse 40 g / 22,4

5 l Ar40  haben die Masse 40 g · 5 / 22,4  ≈  8,9 g ( > 6 g )

Ar40  ist also schwerer als Luft →  der Ballon wird nicht aufsteigen.

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Man kann natürlich auch einfach die Dichten von Luft und Argon vergleichen:

https://www.chemie.de/lexikon/Liste_der_Dichte_gasf%C3%B6rmiger_Stoffe.html

Gruß Wolfgang

Comments

Im Interesse der Fragestellerin erlaube ich mir einige Hinweise:

Ich nehme mal das stabile Isotop Ar40  (99,6 % des Isotopengemischs)

Wenn nicht explizit in einer Aufgabenstellung gefordert, reicht das Elementsymbol Ar, das per se schon das Isotopengemisch darstellt.

1 Mol Argon 40 hat die Masse mMol ≈  40 g

Was bedeutet mMol ? Du benötigst die molare Masse und die trägt das Formelzeichen M:

M (Ar)  =  39,948 g/mol  ⇒  1 mol Argon wiegt 39,948 g.

1 Mol eines Gases hat das Volumen VMol ≈  22,4 l

Das Formelzeichen für das molare Volumen lautet V_m.

Dann ist es ein Dreisatz:

Besser so:

Stoffmenge n (Ar)  =  V (Ar) / V_m =  5 l / 22,414 l mol^-1  ≈  0,223 mol

⇒ m (Ar)  =  n (Ar) * M (Ar)  =  0,223 mol * 39,948 g mol^-1  ≈  8,908 g