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Verfasst am 06.04.2008 17:35:19 Uhr
Der Partialdruck von Kohlendioxid
Bei Verwendung von extensiven Größen kommt man leicht in Versuchung, die Werte je nach Praxisnähe mal grob zu runden oder nur wenige führende Ziffern einer Größe in den Taschenrechner einzugeben.
Hierzu fällt mir ein passendes Histörchen ein, welches im Physikunterricht unserer Oberstufe am Gymnasium die Runde machte: während ein Mathematiker prüft, ob eine Quadratwurzel aus 50 überhaupt existiert und der Physiker sie auf 10Stellen nach dem Komma angeben will, würde der praktische Ingenieur, wegen der Kürze der hierfür benötigten Rechenarbeitszeit sehr ökonomisch, wissen, dass das Ergebnis gleich 7 sei, und basta! Der Ingenieur bekommt daher den Zuschlag bei der Ausschreibung und wenn dann irgendwann das Gebäudedach einstürzt und den immer noch um eine weitere Genauigkeitsstelle nach dem Komma ringenden Physiker darunter begräbt, was soll's.
Leicht wird aus einer sehr kleinen Zahl eine Null, weil relativ zu dem Inhalt eines Fasses 1Tropfen, der das Fass zum Überlaufen bringt, vernachlässigbar wenig ist. Wenn man aber diverse Werte in Relation (ins Verhältnis) zueinander setzt, kann das fatale Rechenfehler ergeben, denn "sehr wenig geteilt durch noch viel weniger" ist nicht "Null geteilt durch Null", sondern kann eine realberechenbare Größe ergeben.
An einem Beispiel habe ich die Diskrepanz von Literaturwerten, ihren Zwischenwerten und ihren Ergebnis-Endwerten einer Berechnung aufgezeigt. Es wird hoffentlich klar, wie man einen Leser wie mich auf die Palme bringen kann? Wunder, gleich welcher Natur, sind immer wieder schön.
Bei der Normalbedingung Temp. t=25°C (=^= 298,15K) und Druck p=1013mbar gilt:
100g Luft enthält
| Stoff | Gew.Proz. | Gewicht (Lit.1») | Molgew. (Lit.1») (Lit.2») | Stoffmenge (Lit.1») (Lit.2») | Molenbruch (Lit.1») (Lit.2») | Partialdruck (Lit.1») (Lit.2») |
|---|---|---|---|---|---|---|
| CO2 | 0,046 | 0,046g | 44,01g/mol 44,007g/mol | 0,0010mol 0,00105mol | 0,00029 0,00030 | 0,00031bar |
| Ar | 1,28 | 1,28g | 39,95g/mol 39,948g/mol | 0,032mol 0,03204mol | 0,00927 0,00928 | 0,00939bar 0,00940bar |
| O2 | 23,15 | 23,15g | 32,02g/mol 31,996g/mol | 0,723mol 0,72353mol | 0,20950 0,20957 | 0,21223bar 0,21230bar |
| N2 | 75,52 | 75,52g | 28,02g/mol 28,014g/mol | 2,695mol 2,69579mol | 0,78093 0,78084 | 0,79109bar 0,79099bar |
| Summe | 99,996 | 99,996g | 28,97595g/mol | 3,451mol 3,45241mol | 0,99970 0,99999 | 1,01300bar 1,01300bar |
Nun kann man den Partialdruck von Kohlendioxid (Wikipedia: Kohlenstoffdioxid) mit pCO2=0,0003atm als hinreichend genau für Laien (Tagebuch-Zwecke) akzeptieren.
Linksammler:
- Lit.1»: "Vorlesungsskript Physikalische Chemie / Mischphasen", Seite 2-40, Prof.Dr.E.Foßhag, Mannheim2002
- Lit.2»: Ralph E.Lapp, "Die Materie", rororo LIFE 5, ISBN 3.499.18005.7, Hamburg 1970
archiviert (tbid2058.394): (dp) 21.06.2009 (+0,25h (+flagcounter +home.icon +w3c_LiCh +html-korr.))