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Molares Volumen

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Physikalische Größe
Name Molares Volumen
Formelzeichen
Größen- und
Einheitensystem
Einheit Dimension
SI m3·mol−1 L3 N−1

Das molare Volumen oder auch Molvolumen (Formelzeichen: Vm) eines Stoffes gibt an, welches Volumen ein Mol dieser Substanz einnimmt. Seine SI-Einheit ist m3/mol.

Es ergibt sich aus dem Quotienten des Volumens V und der Stoffmenge n und kann aus der Molaren Masse M und der Dichte ρ der entsprechenden Substanz berechnet werden.

Es beschreibt also das Volumen, das von insgesamt 6,022 · 1023 Teilchen (Avogadro-Konstante) einer Substanz ausgefüllt wird. Es handelt sich beim molaren Volumen um eine intensive Größe, während das Volumen selbst eine extensive Größe darstellt.

Für Feststoffe und Flüssigkeiten hängt das molare Volumen vom jeweiligen Stoff ab (Stoffeigenschaft). Das Molare Volumen ist ebenso wie das (Massen-)Spezifische Volumen ein normiertes Volumen.

Molares Volumen des idealen Gases

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Der Zusammenhang zwischen Masse, Stoffmenge, Volumen und Teilchenanzahl.

Durch Umstellen der idealen Gasgleichung erhält man für das molare Volumen eines idealen Gases:

,

mit

Das molare Volumen eines idealen Gases beträgt damit nach derzeitiger Messgenauigkeit (unabhängig davon, welches Gas im Einzelnen vorliegt):

BedingungenDruckTemperaturMolares VolumenAnmerkung
Physikalische Normbedingungen101,325 kPa0 °C22,41396954...·10−3m3/mol[1]„Normvolumen“
Chemische Standardbedingungen (IUPAC 1982)100,000 kPa0 °C22,71095464...·10−3m3/mol[2]
SATP-Bedingungen100,000 kPa[3]25 °C24,789 570 30...·10−3 m3/mol.[4]

Sei der SI-Reform von 2019 hat die Gaskonstante R einen exakten Wert und damit auch die hier angegebenen molaren Volumina.

Für reale Gase gelten die Zahlen aus dem idealen Gasgesetz nur bei geringem Druck und nicht zu tiefen Temperaturen.

Einzelnachweise

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  1. CODATA Recommended Values. National Institute of Standards and Technology, abgerufen am 30. Juli 2019. Wert für das molare Volumen unter Normbedingungen (273,15 Kelvin, 101,325 kPa). Der Wert ist exakt, hat aber in der Dezimaldarstellung unendlich viele Nachkommastellen.
  2. CODATA Recommended Values. National Institute of Standards and Technology, abgerufen am 30. Juli 2019. Wert für das molare Volumen bei 273,15 Kelvin und 100 kPa. Der Wert ist exakt, hat aber in der Dezimaldarstellung unendlich viele Nachkommastellen.
  3. Standardzustand - Chemgapedia. Archiviert vom Original am 25. Juni 2022; abgerufen am 8. März 2021.
  4. molares Volumen - Chemgapedia. Archiviert vom Original am 28. November 2022; abgerufen am 8. März 2021.