Physics: Volumenanteile

Hi,

hab da ein Problem bei folgender Aufgabe:

Ich hab 4 Komponenten:

Komponente   |   Massen %      | Molare Masse       |   Dichte
             |                 |  kg/kmol           |   kg/m³
__________________________________________________________________

a        |      17,48      |         44         |   1,964
    b        |      0,9275     |         28         |   1,25
    c        |      7,96       |         32         |   1,429
    d        |      73,8       |         28         |   1,25
-------------------------------------------------------------------

Ich müsste jetzt die Volumenanteile von den 4 Komponenten ausrechnen. Sitz jetzt schon einige Zeit daran und komm nicht weiter.

Hoffe auf einige Lösungsansätze,

Lg Physics

  1. hi,

    Ich müsste jetzt die Volumenanteile von den 4 Komponenten ausrechnen. Sitz jetzt schon einige Zeit daran und komm nicht weiter.

    Suchbegriff "Mischungskreuz". Damit rechnest Du zwar nicht molekulargenau (s. Anm) aber ausreichend für die Praxis.

    Anm.: 100 ml Ethanol + 100 ml Wasser ergibt weniger als 200 ml Flüssigkeit.

    Schönen Sonntag,
    Horst Himmelstoß

    1. Suchbegriff "Mischungskreuz". Damit rechnest Du zwar nicht molekulargenau (s. Anm) aber ausreichend für die Praxis.

      Anm.: 100 ml Ethanol + 100 ml Wasser ergibt weniger als 200 ml Flüssigkeit.

      Danke schonmal. Was ich nicht erwähnt habe: es handelt sich um Abgasrechnung (also keine Flüssigkeiten), macht das dann einen Unterschied?

      Lg...

      1. hi,

        Danke schonmal. Was ich nicht erwähnt habe: es handelt sich um Abgasrechnung (also keine Flüssigkeiten), macht das dann einen Unterschied?

        Mist, mit Abgasen kenne ich mich überhaupt nicht aus. Gibts ne Möglichkeit, die Gase zu liquidieren!?

        Schöne Grüße,
        Horst Flüssig

        --
        Wer Sorgen hat, der hat Liqueur (Danke Willi).
      2. Suchbegriff "Mischungskreuz". Damit rechnest Du zwar nicht molekulargenau (s. Anm) aber ausreichend für die Praxis.

        Anm.: 100 ml Ethanol + 100 ml Wasser ergibt weniger als 200 ml Flüssigkeit.

        Danke schonmal. Was ich nicht erwähnt habe: es handelt sich um Abgasrechnung (also keine Flüssigkeiten), macht das dann einen Unterschied?

        Solange keine chemische Reaktion stattfindet, die die Teilchenzahl ändert oder bei der was ausfällt, tut sich beim Mischen von Gasen nicht viel im Volumen. Das molare Volumen von verschiedenen Gasen ist nahezu konstant. Mir ist kein Lösungsvorgang nur unter Gasen bekannt, also auch keine dadurch bedingte Volumenänderung.

  2. Hallo Physics,

    du musst aus Dichte und Massemanteil den Volumenanteil bestimmen. Dazu einfach mal annehmen, die Gesamtmasse beträgt 1 Kg. Dann sind 73,8 % gerade 738 g. Daraus bestimmst du dann die Einzelvolumen der Komponenten, dann das Gesamtvolumen, dann die Volumenanteile.

    Gruß, Jürgen

    PS Wenn die nächste Frage dann über Chemie geht, nennst du dich dann Chemics?

    1. Hi!

      PS Wenn die nächste Frage dann über Chemie geht, nennst du dich dann Chemics?

      Oder chemistry?

      off:PP

      --
      "You know that place between sleep and awake, the place where you can still remember dreaming?" (Tinkerbell)
    2. Hallo Physics,

      du musst aus Dichte und Massemanteil den Volumenanteil bestimmen. Dazu einfach mal annehmen, die Gesamtmasse beträgt 1 Kg. Dann sind 73,8 % gerade 738 g. Daraus bestimmst du dann die Einzelvolumen der Komponenten, dann das Gesamtvolumen, dann die Volumenanteile.

      OK...

      PS Wenn die nächste Frage dann über Chemie geht, nennst du dich dann Chemics?

      Ja, wäre eine Möglichkeit^^

    3. Hallo,

      du musst aus Dichte und Massenanteil den Volumenanteil bestimmen.

      Wobei zunächst zu klären wäre, warum die Summe aller Masse%-Anteile mehr als 100% ergibt.

      viele Grüße

      Axel

      1. Wobei zunächst zu klären wäre, warum die Summe aller Masse%-Anteile mehr als 100% ergibt.

        Hab ich mir vorhin schon gedacht... hmm...

      2. Hi,

        Wobei zunächst zu klären wäre, warum die Summe aller Masse%-Anteile mehr als 100% ergibt.

        das ist normal, es ist oft mehr drin, als man denkt. ;-)
        Eigentlich kenne ich den Effekt aber eher von Volumenanteilen: Wenn man den Koffer mal ausgepackt hat, kann man sich nicht vorstellen, wie die Sachen alle reingepasst haben, und man kriegt sie für die Heimreise auch garantiert nicht mehr alle wieder hinein.

        Anyway - in diesem Beispiel der Gasmischung ist die Abweichung von 100% so klein, dass ich mal annehme, die einzelnen Anteile sind bereits gerundet, zumal die Zahl der Nachkommastellen mit zunehmendem Anteil abnimmt (vier Dezimalstellen beim CO, nur noch eine beim Stickstoff).

        Ciao,
         Martin

        --
        Gott hilft niemandem, er erfreut sich nur an unseren Leiden.
          (Ashura)
        Selfcode: fo:) ch:{ rl:| br:< n4:( ie:| mo:| va:) de:] zu:) fl:{ ss:) ls:µ js:(
        1. Hallo,

          Wobei zunächst zu klären wäre, warum die Summe aller Masse%-Anteile mehr als 100% ergibt.

          das ist normal, es ist oft mehr drin, als man denkt. ;-)
          Eigentlich kenne ich den Effekt aber eher von Volumenanteilen: Wenn man den Koffer mal ausgepackt hat, kann man sich nicht vorstellen, wie die Sachen alle reingepasst haben, und man kriegt sie für die Heimreise auch garantiert nicht mehr alle wieder hinein.

          Das ist was anderes. Ein Koffer hat einen eingebauten Dimensionskonverter, der Inhalt automatisch in weitere der n möglichen Dimensionen verschiebt. Deine Beschreibung deutet darauf hin, dass der Koffer defekt ist.
          Ähm, ... Moment, ... soweit seid Ihr ja noch gar nicht ;-)

          Anyway - in diesem Beispiel der Gasmischung ist die Abweichung von 100% so klein,

          *g*
          Ja, 0,1675% sind wenig, sozusagen vernachlässigbar. Das ist auch die Betrachtungsweise der Politiker. Wobei da dann immer die Milliarden-Euro-Löcher herauskommen, die wir Steuerzahler dann wieder füllen müssen. Woran das wohl liegen mag?

          viele Grüße

          Axel

          1. Hi,

            Ja, 0,1675% sind wenig, sozusagen vernachlässigbar. Das ist auch die Betrachtungsweise der Politiker.

            Kommt drauf an. Wenn deren Diäten um 0,1675% gekürzt werden sollten, wär das nicht mehr vernachlässigbar ...

            cu,
            Andreas

            --
            Warum nennt sich Andreas hier MudGuard?
            O o ostern ...
            Fachfragen per Mail sind frech, werden ignoriert. Das Forum existiert.
        2. @@Der Martin:

          nuqneH

          Wobei zunächst zu klären wäre, warum die Summe aller Masse%-Anteile mehr als 100% ergibt.

          das ist normal, es ist oft mehr drin, als man denkt. ;-)

          Ja, das isses.

          Und man bekonnt oft weniger raus als man denkt.

          Qapla'

          --
          Gut sein ist edel. Andere lehren, gut zu sein, ist noch edler. Und einfacher.
          (Mark Twain)
          1. Und man bekonnt oft weniger raus als man denkt.

            Hier versteh ich den Fehler nicht...
            25% von 600g sind doch 150g
               ->600+150g = 750g oder?

            1. @@Physics:

              nuqneH

              Und man bekonnt oft weniger raus als man denkt.
              Hier versteh ich den Fehler nicht...

              Der wird im Verlauf des Threads geklärt.

              25% von 600g sind doch 150g

              Und das isser schon, der Fehler.

              (Nicht, dass die Rechnung nicht stimmen würde; der Fehler ist, diese Rechnung überhaupt durchzuführen.)

              Qapla'

              --
              Gut sein ist edel. Andere lehren, gut zu sein, ist noch edler. Und einfacher.
              (Mark Twain)
      3. Hallo Axel,

        Wobei zunächst zu klären wäre, warum die Summe aller Masse%-Anteile mehr als 100% ergibt.

        wie kommst du darauf?

        Gruß, Jürgen

        1. Hallo,

          Wobei zunächst zu klären wäre, warum die Summe aller Masse%-Anteile mehr als 100% ergibt.

          wie kommst du darauf?

          Massen %
          a       17,4800
          b        0,9275
          c        7,9600
          d       73,8000
                 100,1675

          viele Grüße

          Axel

          1. Hallo Axel,

            rechnen kann ich, aber warum muss das geklärt werden? Soll Physics die Aufgabe ablehnen, da die Ausgangszahlen fehlerhaft ist? Ich glaube nicht, dass sich der Lehrer damit zufrieden gibt.

            Gruß, Jürgen

            1. Hallo,

              rechnen kann ich, aber warum muss das geklärt werden? Soll Physics die Aufgabe ablehnen, da die Ausgangszahlen fehlerhaft ist? Ich glaube nicht, dass sich der Lehrer damit zufrieden gibt.

              Nein, er muss entscheiden, ob er die offensichtlichen Mess- und/oder Rundungsfehler so korrigiert, dass insgesamt 100,0000% herauskommen oder ob er mit den 100,1675% weiter rechnet.

              viele Grüße

              Axel

            2. @@JürgenB:

              nuqneH

              Soll Physics die Aufgabe ablehnen, da die Ausgangszahlen fehlerhaft ist?

              Die Ausgangszahlen sind nicht fehlerhaft.

              Der Fehler liegt darin anzunehmen, dass 73,8 dasselbe sei wie 73,8000.

              Qapla'

              --
              Gut sein ist edel. Andere lehren, gut zu sein, ist noch edler. Und einfacher.
              (Mark Twain)
              1. Hi Gunnar.

                Der Fehler liegt darin anzunehmen, dass 73,8 dasselbe sei wie 73,8000.

                :-)

                Das meinst Du aber nicht ernst, oder?

                Viele Grüße,
                der Bademeister

                1. @@Bademeister:

                  nuqneH

                  Der Fehler liegt darin anzunehmen, dass 73,8 dasselbe sei wie 73,8000.
                  Das meinst Du aber nicht ernst, oder?

                  Doch, das meine ich.

                  73,8 ist ein Messwert im zwischen 73,75 und 73,85.
                  73,8000 ist ein Messwert im zwischen 73,79995 und 73,80005.

                  Qapla'

                  --
                  Gut sein ist edel. Andere lehren, gut zu sein, ist noch edler. Und einfacher.
                  (Mark Twain)
                  1. Hallo,

                    73,8 ist ein Messwert im zwischen 73,75 und 73,85.
                    73,8000 ist ein Messwert im zwischen 73,79995 und 73,80005.

                    dann sollte man die Werte als "circa 73.8" bzw. "circa 73.8000" angeben. Unterschlägt man die Information, dass es sich um Näherungswerte handelt, müssen 73.8 und 73.8000 als identisch gelten.

                    Ciao,
                     Martin

                    --
                    Abraham sprach zu Bebraham: Kann i mal dei Cebra ham?
                    Selfcode: fo:) ch:{ rl:| br:< n4:( ie:| mo:| va:) de:] zu:) fl:{ ss:) ls:µ js:(
                    1. @@Der Martin:

                      nuqneH

                      dann sollte man die Werte als "circa 73.8" bzw. "circa 73.8000" angeben. Unterschlägt man die Information, dass es sich um Näherungswerte handelt, müssen 73.8 und 73.8000 als identisch gelten.

                      Nein, die Information ergibt sich aus dem Kontext.

                      Qapla'

                      --
                      Gut sein ist edel. Andere lehren, gut zu sein, ist noch edler. Und einfacher.
                      (Mark Twain)
                  2. Doch, das meine ich.

                    Ein Messwert ist eine Zahl (ggf. mit Einheit), kein Zahlenliteral (vulgo: String). Oder siehst Du das anders? Und die Zahlen 37,8 und 37,8000 sind dieselben.

                    73,8 ist ein Messwert im zwischen 73,75 und 73,85.
                    73,8000 ist ein Messwert im zwischen 73,79995 und 73,80005.

                    Das ist beides unzweifelhaft korrekt. :-)

                    Viele Grüße,
                    der Bademeister

                    1. @@Bademeister:

                      nuqneH

                      Und die Zahlen 37,8 und 37,8000 sind dieselben.

                      In der Mathematik, ja. In der Physik ist es eine Konvention, dass die Stellenanzahl die Genauigkeit angibt.

                      37,8 ist ebenso wie 37,0 auf Zehntel genau. 37,8000 ist ebenso wie 37,8042 auf Zehntausendstel genau.

                      Qapla'

                      --
                      Gut sein ist edel. Andere lehren, gut zu sein, ist noch edler. Und einfacher.
                      (Mark Twain)
                      1. In der Physik ist es eine Konvention, dass die Stellenanzahl die Genauigkeit angibt.

                        Ok. Das heißt, wir haben nie über die Messwerte gesprochen, sondern über ihre verschiedenen Rundungswerte. (Eine Rundung ist ne Operation, die eine Zahl auf eine (i.a.) *andere* Zahl abbildet).

                        D.h. die Werte 37,8 und 37,8000 kodieren sowohl den Rundungswert als auch die angewandte Rundungsoperation. Und die Aussage wäre dann, dass diese Werte unterschiedliche Informationen über den ursprünglichen Messwert liefern. Ok. Ist aber ne ganz andere Aussage, meines Erachtens.

                        * und 'Werte' heißt hier: Strings, nicht Zahlen.

                        Viele Grüße,
                        der Bademeister

                        1. @@Bademeister:

                          nuqneH

                          Ok. Das heißt, wir haben nie über die Messwerte gesprochen

                          Doch.

                          sondern über ihre verschiedenen Rundungswerte.

                          ?? Dass Messwerte stets nur gerundete Werte des (unbekannten) wahren Werts sind, liegt in der Natur der Sache.

                          37,8 und 37,8000 sind hier nicht verschiedenen Rundungswerte desselben Messwerts.

                          37,8 und 37,8000 können Messwerte aus verschienenen Messungen (mit verschiedenen Messverfahren) sein. Die zweite Messung ist tausendmal genauer als die erste.

                          Qapla'

                          --
                          Gut sein ist edel. Andere lehren, gut zu sein, ist noch edler. Und einfacher.
                          (Mark Twain)
                          1. ?? Dass Messwerte stets nur gerundete Werte des (unbekannten) wahren Werts sind, liegt in der Natur der Sache.

                            Nein, Messwerte sind (falsche, aber) keine gerundeten Werte. Welche Informationen man überhaupt darüber hat, wie groß der Fehler ist (und was das überhaupt bedeutet: wie groß höchstens, durchschnittlich...), ist doch im allgemeinen gar nicht klar.

                            Z.B. bei einer stichprobenartigen Messung der Anteile verschiedener Gase in Luft, um die es hier wohl ging, sind alle (vernünftigen) Schranken für die Messfehler, die man bekommt, probabilistisch (etwa: "Der Fehler ist mit Wahrscheinlichkeit 0,9999 kleiner als 0,00005"). Eine absolute Schranke für den Fehler gibt das Verfahren nun mal nicht her.

                            Die zweite Messung ist tausendmal genauer als die erste.

                            Was heißt das (s.o.)?

                            Viele Grüße,
                            der Bademeister

                            1. @@Bademeister:

                              nuqneH

                              Nein, Messwerte sind (falsche, aber) keine gerundeten Werte.

                              Dann verstehe ich nicht, warum du das angeführt hattest:

                              (Eine Rundung ist ne Operation, die eine Zahl auf eine (i.a.) *andere* Zahl abbildet).

                              Es wurde keine Rundungs-Operation auf Messwerten durchgeführt.

                              Welche Informationen man überhaupt darüber hat, wie groß der Fehler ist (und was das überhaupt bedeutet: wie groß höchstens, durchschnittlich...), ist doch im allgemeinen gar nicht klar.

                              Der Fehler nicht, aber die Genauigkeit. 37,8 heißt: der Messwert (das Messverfahren) ist auf Zehntel genau; 37,8000 heißt: der Messwert (das Messverfahren) ist auf Zehntausendstel genau.

                              Dennoch kann ein Messwert nach erstem Messverfahren zufällig einen kleineren Messfehler ausweisen als ein anderer Messwert nach zweitem Messverfahren.

                              Z.B. bei einer stichprobenartigen Messung der Anteile verschiedener Gase in Luft, um die es hier wohl ging

                              Wie misst man die? Wenn man den Anteil jedes einzelnen Gases in einer gesonderten Messung bestimmt, dann können diese verschiedenen Messungen (Messverfahren) natürlich unterschiedlich genau sein.

                              Die zweite Messung ist tausendmal genauer als die erste.
                              Was heißt das (s.o.)?

                              Dass du eine Länge mit einem 20-Zentimeter-Lineal bestenfalls auf Millimeter genau messen kannst und 37,8 cm misst. Mit einer Mikrometerschraube hingegen kannst du auf tausendstel Millimeter genau messen: 37,8000 cm.

                              Qapla'

                              --
                              Gut sein ist edel. Andere lehren, gut zu sein, ist noch edler. Und einfacher.
                              (Mark Twain)
                      2. Hallo,

                        Und die Zahlen 37,8 und 37,8000 sind dieselben.
                        In der Mathematik, ja. In der Physik ist es eine Konvention, dass die Stellenanzahl die Genauigkeit angibt.
                        37,8 ist ebenso wie 37,0 auf Zehntel genau. 37,8000 ist ebenso wie 37,8042 auf Zehntausendstel genau.

                        dann solltest du das mal den Messgerät-Herstellern vermitteln.

                        Vor allem bei digitalen bzw. digital anzeigenden Messgeräten ist nämlich die Auflösung des angezeigten Werts oft wesentlich größer als die Messgenauigkeit. Beispielsweise bei Thermomentern, die auf 0.1°C aufgelöst anzeigen, aber nur eine Genauigkeit von ±2°C laut Datenblatt haben. Oder bei Multimetern, die im Messbereich 20V drei Nachkommastellen anzeigen (also so aussehen, als wären sie auf Millivolt genau), in Wirklichkeit aber nur eine Genauigkeit von 0.5% bezogen auf den Messbereich haben - das wären hier 0.1V. Die höhere Auflösung des Anzeigewerts ist nur zu gebrauchen, um kleine Änderungen des Messwerts zu erkennen, aber nicht um einen entsprechend präzisen Absolutwert zu erhalten.

                        Es ist in der Branche leider Usus, durch eine unrealistisch hohe Stellenzahl eine höhere Genauigkeit vorzutäuschen. Und dann gibt es Anwender, die glauben das auch noch und notieren Abstände auf Zehntel-Millimeter genau, "weil's das neue Ultraschall-Messgerät je so genau hergibt", obwohl die tatsächliche Genauigkeit gerade mal im Zentimeter-Bereich liegt.

                        Im hier vorliegenden Beispiel mit den Gaskonzentrationen kenne ich das Messprinzip nicht. Aber ich zweifle schon an, ob die CO- oder CO2-Konzentration wirklich mit 4 gültigen Stellen bestimmbar. Da ist ja die Ungenauigkeit durch inhomogene Verteilung schon größer.

                        Ciao,
                         Martin

                        --
                        Wenn alle das täten, wass sie mich können,
                        käme ich gar nicht mehr zum Sitzen.
                        Selfcode: fo:) ch:{ rl:| br:< n4:( ie:| mo:| va:) de:] zu:) fl:{ ss:) ls:µ js:(
                        1. Hallo nochmal,

                          Aber ich zweifle schon an, ob die CO- oder CO2-Konzentration wirklich mit 4 gültigen Stellen bestimmbar.

                          dieser Satz kein Verb.
                          Ich schenke euch noch ein "ist". :-)

                          So long,
                           Martin

                          --
                          Wenn du beim Kochen etwas heißes Wasser übrig hast, friere es ein.
                          Heißes Wasser kann man immer gebrauchen.
                          Selfcode: fo:) ch:{ rl:| br:< n4:( ie:| mo:| va:) de:] zu:) fl:{ ss:) ls:µ js:(
                          1. @@Der Martin:

                            nuqneH

                            dieser Satz kein Verb.
                            Ich schenke euch noch ein "ist". :-)

                            Dieser Satz ist kein Verb.

                            Matiningrid, das nix. ;-)

                            Qapla'

                            --
                            Gut sein ist edel. Andere lehren, gut zu sein, ist noch edler. Und einfacher.
                            (Mark Twain)
                      3. Und die Zahlen 37,8 und 37,8000 sind dieselben.

                        In der Mathematik, ja. In der Physik ist es eine Konvention, dass die Stellenanzahl die Genauigkeit angibt.

                        37,8 ist ebenso wie 37,0 auf Zehntel genau. 37,8000 ist ebenso wie 37,8042 auf Zehntausendstel genau.

                        Und in weiten Teilen der Technik und der angelehnten Physik gibt es die Konvention drei signifikante Stellen zu verwenden (wenn die erste Ziffer eine 1 ist dann vier Stellen), außer es gibt konkrete Gründe es anders zu machen. Die 0,9275 tanzt zwar aus der Reihe und selbst bei 0,928 wären es nicht 100%, aber das stört für das worauf es ankommt in der Regel überhaupt nicht.

  3. Hallo Physics,

    ich wette, die Komponenten A und B sind CO² und CO. Ich hatte im Dignitas-Forum vor längerer Zeit mal ähnliche Berechnungen gemacht, aber völlig auf den Menschen bezogen und für die Praxis. Das ist nun mal der Unterschied zwischen trockener Theorie und lebendiger Praxis, dass man sich für Letzteres viel besser motivieren kann.

    Nichts fir ungut und alles Gute
    computermuffel

    Hi,

    hab da ein Problem bei folgender Aufgabe:

    Ich hab 4 Komponenten:

    Komponente   |   Massen %      | Molare Masse       |   Dichte
                 |                 |  kg/kmol           |   kg/m³
    __________________________________________________________________

    a        |      17,48      |         44         |   1,964
        b        |      0,9275     |         28         |   1,25
        c        |      7,96       |         32         |   1,429
        d        |      73,8       |         28         |   1,25

    Ich müsste jetzt die Volumenanteile von den 4 Komponenten ausrechnen. Sitz jetzt schon einige Zeit daran und komm nicht weiter.

    Hoffe auf einige Lösungsansätze,

    Lg Physics