Hallo,
Ich benötige Hilfe bei dieser Hausaufgabe.
Ich weiß nicht was ich machen soll, darüber steht nichts in meinem Buch.
Falls jemand es bearbeitet, bitte ich ihn oder sie darum das ditalliert aufzuschreiben.
(a.) Berechne das innere Volumen einer Glimmlampe, wie sie in einem Phasenprüfer eingebaut ist.
(b.) Gehe davon aus, dass der Innendruck in der Glimmlampe 1 mbar beträgt, also rund des Normaldruckes. Dieser Innendruck werde nur durch die thermische Bewegung von Neonatomen aufrecht erhalten. Argumentiere, dass die freie Weglänge der Neonatome in der Glimmlampe rund 32-mal größer ist als unter Normalbedingungen.
(c.) Berechne die Anzahl der Neonatome in der Glimmlampe. Gehe davon aus, dass unter Normalbedingungen:
1 mol Neon-Gas = 20,18 g das Volumen 22,4 dm³ einnimmt und dass
1 mol Neon-Gas 6,022.10²³ 1023 Neonatome enthält.
(d.) Es wird eine Zündspannung (z.B. >100 V) angelegt. Dabei werden im die Neonatome durch Stoßionisation ionisiert. Aus der Literatur ist bekannt, dass zur Ionisierung in der ersten Ionisierungsstufe die Energie 2.100 kJ/mol benötigt wird.
•Wie lautet die chemische Gleichung, die die Ionisierung in der ersten Stufe
beschreibt?
•Rechne genau vor: 2.100 kJ/mol = 2,1x10HOCH5 Nm/mol = kWh/mol.
•Berechne die notwendige Energie zur Ionisierung aller Neonatome in der
Glimmlampe. Was kostet diese Energie aus der Steckdose?
•Berechne die Geschwindigkeit, die ein Elektron mindestens haben muss, um
ein Neonatom beim Zusammenstoß zu ionisieren.
(Beachte, dass die mechanische Energie eines Elektrons Emech = einhalb mElektron x v2 beträgt.
mElektron = 9,109.382.6(16)x10HOCH-31 kg )
•Wie kommen diese immensen Geschwindigkeiten zustande?
•Argumentiere, dass diese Portion von Energie pro Einschalten eine einmalige
Investition ist.