Springen naar inhoud

Gemiddelde kinetische energie en dichtheid van gassen (oa ammoniak)


  • Log in om te kunnen reageren

#1

JeanJean

    JeanJean


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 januari 2010 - 17:33

Goeieavond,

Ik zit met de volgende vraag:
Gas A: 17 L CH4
Gas B: 16L NH3
1*Welke moleculen bezitten de grootste gemiddelde Ekin bij 300K en
verklaar waarom.
2*Welk gas heeft de grootste dichtheid?


Nu, hier zijn de antwoorden volgens mij:

Voor 1*: De gemiddelde Ekin bij 300K zal zowel voor gas A als voor gas B even groot zijn, aangezien
deze enkel afhankelijk is van de temperatuur.

Voor 2*: Ik denk dat je dit met de ideale gaswet moet gaan oplossen, na wat herschrijfwerk krijg ik het volgende:

LaTeX

Nu lijkt het dus dat de dichtheid onafhankelijk is van het volume, als je deze formule bekijkt. Dit vind ik bizar en ik heb er dan ook mijn twijfels bij of het wel correct is. Daarnaast - indien deze formule geldig zou zijn om te kijken naar de dichtheid - klopt het dan dat de dichtheid hier enkel afhankelijk is van de molecuulmassa? M.a.w. mag je er eigenlijk wel van uit gaan dat de druk hier constant is? (anders mocht je de universele gaswet zelfs niet gebruiken en zou ik dus volledig verkeerd zitten...)

Bedankt voor de hulp.

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

phoenixofflames

    phoenixofflames


  • >250 berichten
  • 503 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 januari 2010 - 17:52

Voor 1*: De gemiddelde Ekin bij 300K zal zowel voor gas A als voor gas B even groot zijn, aangezien
deze enkel afhankelijk is van de temperatuur.


Uitgaande van het equipartitietheorema voor een ideaal gas

<Ekin> = (3/2)kT lijkt mij dat eerste in orde.

Veranderd door phoenixofflames, 02 januari 2010 - 17:53


#3

phoenixofflames

    phoenixofflames


  • >250 berichten
  • 503 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 januari 2010 - 18:11

De druk heeft ook nog een volumeafhankelijkheid... Hoe groter het volume, hoe lager de druk zal zijn. Dit zie je ook in de ideale gaswet. PV = NkT voor vaste T en vast aantal deeltjes zal als het volume stijgt, de druk dalen.

Mss moet je even je notatie duidelijk maken ( M en Mg )

#4

JeanJean

    JeanJean


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 januari 2010 - 18:34

Die 'MMg' staat voor molecuulmassa. (niet M en Mg apart)

Je hebt inderdaad gelijk dat er drukafhankelijkheid is, maar dat neemt niet weg dat ze dezelfde druk kunnen hebben bij een verschillend volume.

#5

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44879 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 januari 2010 - 18:53

na wat herschrijfwerk krijg ik het volgende:

LaTeX



Nu lijkt het dus dat de dichtheid onafhankelijk is van het volume, als je deze formule bekijkt.

Qua eenheden is hij correct. (MMg ingevuld als kg/mol)

maar dat neemt niet weg dat ze dezelfde druk kunnen hebben bij een verschillend volume.

wie, wat waar wanneer?

(PS: voor druk is het symbool kleine "p" afgesproken)
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270

#6

JeanJean

    JeanJean


  • >250 berichten
  • 393 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 02 januari 2010 - 19:05

Ik had het over het feit dat gas A (17l) en gas B (16l) bij een verschillend volume toch onder eenzelfde druk kunnen voorkomen volgens mij, dat leidt mij ook tot de vraag of je hier mag aannemen dat de druk p constant is..

Want anders ben je niets met die formule voor de dichtheid, want als p niet constant is, kan je niet weten of de dichtheid van gas a groter of kleiner is...

#7

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44879 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 02 januari 2010 - 19:43

Als je het mij vraagt staan die 16 resp 17 L, althans voor de vragen waarmee je afkomt, hier helemaal niks te doen. Gemiddelde kinetische energie heeft niks vandoen met volume, en dichtheid druk je uit in kg/m≥, of, zo je wil , als massa per liter.

a) Bij gelijke temperatuur hebben de moleculen in beide gassen gemiddeld gelijke kinetische energieŽn.
b) de molmassa van methaan (16 g/mol) is ietsje kleiner dan die van ammoniak (17 g/mol). Bij lagere drukken (zoals we hier maar aannemen) mag je gerust die algemene gaswet toepassen, (een mol gasmoleculen neemt van beide gassen evenveel ruimte in) zodat de dichtheid van ammoniak groter zal zijn. De factor 17/16 is in ieder geval groter dan te verwachten "real gas"-effecten bij normale drukken.

conclusie (voorzover daar elders om gevraagd wordt): de massa's van beide gegeven hoeveelheden zijn (nagenoeg) gelijk.....
ALS WIJ JE GEHOLPEN HEBBEN....
help ons dan eiwitten vouwen, en help mee ziekten als kanker en zo te bestrijden in de vrije tijd van je chip...
http://www.wetenscha...showtopic=59270





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures