Hoeveel calorieën bevat mijn gas ?
Moderator: physicalattraction
-
- Berichten: 103
Hoeveel calorie
Hoi
Eigenlijk wil ik weten hoe ik kan bereken hoeveel calorieën 1 mol lucht (70% n2 - 30% o2) heeft bij een bepaalde druk en temperatuur. Maar als ik dit kan doen voor een ideaal gas ben ik al een stuk verder.
Later zou ik graag kunnen berekenen hoeveel calorieën erbij komen aan warmte als ik de druk opvoer naar een bepaalde waarde (a-diabetic).
Alvast hartelijk dank voor alle input.
Ik ben al een tijdje aan het zoeken maar kom vooral formules tegen die het verschil uitrekenen. Ik weet dat het bij nul kelvin ook nul calorieën zijn. Maar veel verder kom ik nog niet.
Mvg Fred
Eigenlijk wil ik weten hoe ik kan bereken hoeveel calorieën 1 mol lucht (70% n2 - 30% o2) heeft bij een bepaalde druk en temperatuur. Maar als ik dit kan doen voor een ideaal gas ben ik al een stuk verder.
Later zou ik graag kunnen berekenen hoeveel calorieën erbij komen aan warmte als ik de druk opvoer naar een bepaalde waarde (a-diabetic).
Alvast hartelijk dank voor alle input.
Ik ben al een tijdje aan het zoeken maar kom vooral formules tegen die het verschil uitrekenen. Ik weet dat het bij nul kelvin ook nul calorieën zijn. Maar veel verder kom ik nog niet.
Mvg Fred
- Berichten: 354
Re: Hoeveel calorie
1) geen calorieën maar joules! (SI eenheden verplicht sinds 1967)
2) pV = nRT
R = constante van Boltzman x getal van Avogadro = kB x NA
(3/2)kBT = (1/2)mv2
2) pV = nRT
R = constante van Boltzman x getal van Avogadro = kB x NA
(3/2)kBT = (1/2)mv2
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Hoeveel calorie
Je kunt niet spreken van de hoeveelheid calorieën of Joules van een gas.
De waardes voor U (interne energie) of H (enthalpie) die je in studieboeken, op websites, of in wetenschappelijke artikelen vindt hebben niet allemaal dezelfde basis, hebben niet allemaal hetzelfde nulpunt. Iedereen is vrij zijn eigen basis te kiezen omdat de absolute waarde van U of H (of S) niet terzake doen.
In de praktijk gebruikt men best 25 oC als basis voor H van een ideaal gas omdat de vormingsenthalpiën ook gebaseerd zijn op 25 oC. De U of H bij 0 K zullen dan negatief zijn, but who cares?
In een stoomtabel gebruikt men: water van 0 oC als nulpunt voor H , U en S.
De p-H diagrammen die men overal tegenkomt hebben allerlei nulpunten voor H, gebaseerd op de smaak van de maker.
Dus je mag in een berekening nooit een H of U of S van de ene literatuurbron combineren met de H of U of S van een andere bron omdat de kans groot is dat beide bronnen niet hetzelfde nulpunt gebruiken.
Je moet eerst goed nadenken wat jij eigenlijk wilt berekenen: wat is jouw doel?
De waardes voor U (interne energie) of H (enthalpie) die je in studieboeken, op websites, of in wetenschappelijke artikelen vindt hebben niet allemaal dezelfde basis, hebben niet allemaal hetzelfde nulpunt. Iedereen is vrij zijn eigen basis te kiezen omdat de absolute waarde van U of H (of S) niet terzake doen.
Dat is omdat het bij alle processen alleen om verschillen in U of H draait. Absolute waarden zijn niet relevant en bovendien een kwestie van smaak van de schrijver. Personen die menen dat absolute waardes wel van belang zijn hebben het niet begrepen.Ik ben al een tijdje aan het zoeken maar kom vooral formules tegen die het verschil uitrekenen.
Men kan inderdaad 0 K als nulpunt kiezen. Maar: welke fase bij 0 K heeft dan een U of een H van nul? De ideale gas toestand? Of de vaste stof? Stikstof en zuurstof stollen immers bij 63 K resp. 55 K. Kortom: zelfs als men de moeite doet om 0 K als nulpunt te kiezen bijft dit in feite een aanname.Ik weet dat het bij nul kelvin ook nul calorieën zijn.
In de praktijk gebruikt men best 25 oC als basis voor H van een ideaal gas omdat de vormingsenthalpiën ook gebaseerd zijn op 25 oC. De U of H bij 0 K zullen dan negatief zijn, but who cares?
In een stoomtabel gebruikt men: water van 0 oC als nulpunt voor H , U en S.
De p-H diagrammen die men overal tegenkomt hebben allerlei nulpunten voor H, gebaseerd op de smaak van de maker.
Dus je mag in een berekening nooit een H of U of S van de ene literatuurbron combineren met de H of U of S van een andere bron omdat de kans groot is dat beide bronnen niet hetzelfde nulpunt gebruiken.
Je moet eerst goed nadenken wat jij eigenlijk wilt berekenen: wat is jouw doel?
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 103
Re: Hoeveel calorie
Bedankt voor de antwoorden zover. pv = nrt had ik natuurlijk wel gevonden maar hoe kom ik nu naar de juiste formules ??
Ik ging uit van interne energy en lucht (70% N2 2en 30% O2) is bij 0 K natuurlijk een vaste stof.
Maar goed even terug. Wat weet ik ik ??
mijn begin temp. is 10 graden Celcius (283 K)
de druk is 1 bar (100 Kpa)
het volume kan ik dan bereken (eerst voor een ideaal gas) met V=nrt/p
ik kom op:V= 1 x 8.3145 / 100 Kpa = 23,53 Liter
Als ik dit vervolgens voor een ander gas wil doen verandert dan alleen R ??
en is daar een tabel voor ?? Getallen voor lucht ??
Dan word het volgens mij lastiger.
Nu wil ik de druk isentropisch, a-diabetisch opvoeren naar laten we zeggen 8 bar.
Wat word nu het volume van dit gas en wat word de eindtemperatuur ?? Er veranderen dan namelijk twee waarden en ik weet er maar 1. Ik kan daar geen formule`s voor vinden.
alvast vielen dank wieder mahl !!
dat is wel een intressante stelling, zo had ik het nog niet bekeken.Dat is omdat het bij alle processen alleen om verschillen in U of H draait. Absolute waarden zijn niet relevant en bovendien een kwestie van smaak van de schrijver. Personen die menen dat absolute waardes wel van belang zijn hebben het niet begrepen.
Ik ging uit van interne energy en lucht (70% N2 2en 30% O2) is bij 0 K natuurlijk een vaste stof.
Maar goed even terug. Wat weet ik ik ??
mijn begin temp. is 10 graden Celcius (283 K)
de druk is 1 bar (100 Kpa)
het volume kan ik dan bereken (eerst voor een ideaal gas) met V=nrt/p
ik kom op:V= 1 x 8.3145 / 100 Kpa = 23,53 Liter
Als ik dit vervolgens voor een ander gas wil doen verandert dan alleen R ??
en is daar een tabel voor ?? Getallen voor lucht ??
Dan word het volgens mij lastiger.
Nu wil ik de druk isentropisch, a-diabetisch opvoeren naar laten we zeggen 8 bar.
Wat word nu het volume van dit gas en wat word de eindtemperatuur ?? Er veranderen dan namelijk twee waarden en ik weet er maar 1. Ik kan daar geen formule`s voor vinden.
alvast vielen dank wieder mahl !!
-
- Berichten: 103
Re: Hoeveel calorie
na nog wat zoeken kom ik op wiki
een getal tegen voor dry air at sea level at 0 graden celcius
begrijp ik het goed dat dit getal voor niet ideale gassen (zoals lucht) niet constant is wanneer de temperatuur verandert ?? en voor ideale gassen wel constant is ondanks temp. verschillen ?? komt dit door de joule tompson curve van de gassen ??
een getal tegen voor dry air at sea level at 0 graden celcius
begrijp ik het goed dat dit getal voor niet ideale gassen (zoals lucht) niet constant is wanneer de temperatuur verandert ?? en voor ideale gassen wel constant is ondanks temp. verschillen ?? komt dit door de joule tompson curve van de gassen ??
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Hoeveel calorie
Lucht bestaat voor 79 % uit stikstof (plus Argon) en 21 % zuurstof.lucht (70% N2 2en 30% O2)
Nee. De universele gasconstante R is voor alle gassen gelijk aan die 8,3145 J/mol.KAls ik dit vervolgens voor een ander gas wil doen verandert dan alleen R ??
Heb je wel eens van de wetten van Poisson gehoord? Ik heb daar al vaak over geschreven: http://www.wetenschapsforum.nl/index.php?a...lite=%2BPoissonNu wil ik de druk isentropisch, a-diabetisch opvoeren naar laten we zeggen 8 bar.
Alleen voor éénatomige gassen (zoals Argon en andere edelgassen) geldt dat de soortelijke warmte (heat capacity) een constante waarde heeft bij alle temperaturen. Voor alle andere gassen, ideaal en niet-ideaal, geldt dat de soortelijke warmte toeneemt met toenemende temperatuur. Heeft niets met Joule-Thomson te maken.begrijp ik het goed dat dit getal voor niet ideale gassen (zoals lucht) niet constant is wanneer de temperatuur verandert ?? en voor ideale gassen wel constant is ondanks temp. verschillen ??
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 103
Re: Hoeveel calorie
Hoi Fred F
bedankt voor je antwoord. al begrijp het nog niet helemaal
is deze berekening juist ??
mijn begin temp. is 10 graden Celcius (283 K)
de druk is 1 bar (100 Kpa)
het volume kan ik dan bereken (eerst voor een ideaal gas) met V=nrt/p
ik kom op:V= 1 x 8.3145 / 100 Kpa = 23,53 Liter
en zo ja hoe zou ik deze dan moeten aanpassen voor lucht als R voor beide gassen (lucht en ideaal gas) het zelfde is ?? of geld dit alleen voor mono atomige gassen ?? en is die van lucht niet de 8,3145 j/mol K
het volume zou toch anders moeten zijn ??
de druk en temp. zijn immers het zelfde ??
de wet poisson ziet er veel belovend uit om te reken met minder bekende waarden. Al zien de formules er niet eenvoudiger uit
bedankt voor je antwoord. al begrijp het nog niet helemaal
is deze berekening juist ??
mijn begin temp. is 10 graden Celcius (283 K)
de druk is 1 bar (100 Kpa)
het volume kan ik dan bereken (eerst voor een ideaal gas) met V=nrt/p
ik kom op:V= 1 x 8.3145 / 100 Kpa = 23,53 Liter
en zo ja hoe zou ik deze dan moeten aanpassen voor lucht als R voor beide gassen (lucht en ideaal gas) het zelfde is ?? of geld dit alleen voor mono atomige gassen ?? en is die van lucht niet de 8,3145 j/mol K
het volume zou toch anders moeten zijn ??
de druk en temp. zijn immers het zelfde ??
de wet poisson ziet er veel belovend uit om te reken met minder bekende waarden. Al zien de formules er niet eenvoudiger uit
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Hoeveel calorie
De ideale gaswet p.V = n.R.T geldt voor alle ideale gassen, ongeacht molmassa of molekuulformule.
Dus voor alle ideale gassen geldt dat V = 23,53 Liter/mol bij 10 oC en 1 bar.
Meer algemeen geldt dat p.V = n.Z.R.T
Voor ideale gassen geldt dat Z = 1,000
Voor niet-ideale gassen wijkt Z af van 1.
Z = compressibility factor
Dus voor alle ideale gassen geldt dat V = 23,53 Liter/mol bij 10 oC en 1 bar.
Meer algemeen geldt dat p.V = n.Z.R.T
Voor ideale gassen geldt dat Z = 1,000
Voor niet-ideale gassen wijkt Z af van 1.
Z = compressibility factor
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 103
Re: Hoeveel calorie
Ok nu verder met poisson dan
P1 x V1 / T1 = P2 x V2 / T2
100 kpa x 23,53 L / 283 K = 8,31449 is gelijk aan zegt u het maar ?? hoe ik hier verder moet weet ik niet.
Ik ken alleen P2=800 Kpa maar dan ??
en hoe gebruik ik deze drie
p.Vk = constant
T.Vk-1 = constant
T / pk-1 = constant
waarin k = Cp/Cv (= 1,40 voor lucht als ik goed begrijp, maar ik wil eerst vor een ideaal gas uitrekenen)
P1 x V1 / T1 = P2 x V2 / T2
100 kpa x 23,53 L / 283 K = 8,31449 is gelijk aan zegt u het maar ?? hoe ik hier verder moet weet ik niet.
Ik ken alleen P2=800 Kpa maar dan ??
en hoe gebruik ik deze drie
p.Vk = constant
T.Vk-1 = constant
T / pk-1 = constant
waarin k = Cp/Cv (= 1,40 voor lucht als ik goed begrijp, maar ik wil eerst vor een ideaal gas uitrekenen)
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Hoeveel calorie
Die laatste moet zijn: Tk / pk-1 = constanten hoe gebruik ik deze drie
p.Vk = constant
T.Vk-1 = constant
T / pk-1 = constant
Constant betekent dat T1k / p1k-1 = T2k / p2k-1
Idem voor de andere twee Poisson vergelijkingen.
Je weet p1 , T1 , V1 en p2 dus je kunt T2 en V2 berekenen.
Lees die andere topics nou eens door, dan wordt het je wel duidelijk.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 103
Re: Hoeveel calorie
ik kom er nog altijd niet helemaal uit
Ik kom vooral dit soort voorbeelden tegen met maar 1 onbekende
(P1 x V1)/ T1 = (P2 x V2)/ T2 where P1 = 1 atm
V1 = 25,8L
T1 = 23+273= 296K
P2 = 3.5 atm
T2 = 12+273 = 285 K
V2 = unknown
V2 = (1 x 25.8L x 285 K)/ (3.5x 296K) = 7.1 L
wat moet ik met de punt in de poisson vergelijkingen ??
K is kappa is 1,6 voor mono atomisch ideaal gas als ik het goed heb ??
p1 x v2 x k(1,6) = p2 x ? x k(1,6) gaat dit goed ?? weet echt niet hoe ik verder moet
damn ik ben hier slecht in !!
Ik kom vooral dit soort voorbeelden tegen met maar 1 onbekende
(P1 x V1)/ T1 = (P2 x V2)/ T2 where P1 = 1 atm
V1 = 25,8L
T1 = 23+273= 296K
P2 = 3.5 atm
T2 = 12+273 = 285 K
V2 = unknown
V2 = (1 x 25.8L x 285 K)/ (3.5x 296K) = 7.1 L
wat moet ik met de punt in de poisson vergelijkingen ??
K is kappa is 1,6 voor mono atomisch ideaal gas als ik het goed heb ??
p1 x v2 x k(1,6) = p2 x ? x k(1,6) gaat dit goed ?? weet echt niet hoe ik verder moet
damn ik ben hier slecht in !!
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Hoeveel calorie
Dit is een heel ander geval dan je eerst beschreef. Hier heb je Poisson niet nodig maar alleen de ideale gaswet oftewel Boyle-Gay-Lussac.Ik kom vooral dit soort voorbeelden tegen met maar 1 onbekende
(P1 x V1)/ T1 = (P2 x V2)/ T2 where P1 = 1 atm
V1 = 25,8L
T1 = 23+273= 296K
P2 = 3.5 atm
T2 = 12+273 = 285 K
V2 = unknown
V2 = (1 x 25.8L x 285 K)/ (3.5x 296K) = 7.1 L
Maar je had het eerst over:
en dan heb je Poisson nodig.Nu wil ik de druk isentropisch, a-diabetisch opvoeren naar laten we zeggen 8 bar.
Wat word nu het volume van dit gas en wat word de eindtemperatuur ?? Er veranderen dan namelijk twee waarden en ik weet er maar 1. Ik kan daar geen formule`s voor vinden.
die punt is een maalteken.wat moet ik met de punt in de poisson vergelijkingen ??
Nee, voor de duidelijkheid: die k en k-1 zijn telkens machten.p1 x v2 x k(1,6) = p2 x ? x k(1,6) gaat dit goed ??
Voor twee-atomige gassen, zoals in lucht, geldt dat k = 1,4
Je hebt blijkbaar die andere topics over Poisson nog steeds niet gelezen. Doe dan nou eerst eens.
Hydrogen economy is a Hype.
-
- Berichten: 103
Re: Hoeveel calorie
Heb je misschien een specifieker topic. Ik heb de zoekresultaten die je eerder poste toch uitgebreid doorgespit maar kom nergens het zelfde probleem tegen. Terwijl het mij toch een veel voorkomend probleem lijkt kom ik nergens een geschikt voorbeeld tegen. In een reciprocating compressor word een gas snel en dus zo goed als omkeerbaar adiabetisch samengedrukt daarbij gaat de temp. omhoog en word het volume kleiner maar hoeveel ??
p1 x v2 x k(1,6) = p2 x ? x k(1,6) gaat dit goed ??
p1 x (v2x10~1,6) schrijf ik het zo beter op ??
als ik google op p.Vk = constant vind ik vrijwel niets
voor de duidelijkheid ik heb dit nodig voor school o.i.d. zou wel graag het antwoord weten, of liever nog hoe ik het antwoord moet berekenen. Een voorbeeldje zou wonderen doen.
p1 x v2 x k(1,6) = p2 x ? x k(1,6) gaat dit goed ??
p1 x (v2x10~1,6) schrijf ik het zo beter op ??
als ik google op p.Vk = constant vind ik vrijwel niets
voor de duidelijkheid ik heb dit nodig voor school o.i.d. zou wel graag het antwoord weten, of liever nog hoe ik het antwoord moet berekenen. Een voorbeeldje zou wonderen doen.
-
- Berichten: 103
Re: Hoeveel calorie
nog een poging :
p.Vk = constant
100 x 23,53^(1,6 = 15652,91
maar dan ??
V2 = V1(P1/P2)^K
Een concreet voorbeeld voor de 2 waardes die ik zoek (v2 en t2) kan ik nog altijd niet vinden
p.Vk = constant
100 x 23,53^(1,6 = 15652,91
maar dan ??
kan het zo ??pv^K = constant
Hiermee kan je p in functie van v schrijven.
pv^K = p1v1^K (= p2v2^K)
dus p2 = p1(v1/v2)^K
V1 leid ik af van ideale gaswet pv=nRt en bekom: 0.0249 m^3 en we weten dat V2 1/10.V1 is dus nu invullen
krijg hier bij P2: 2512 kpa = 25,1 bar
V2 = V1(P1/P2)^K
Een concreet voorbeeld voor de 2 waardes die ik zoek (v2 en t2) kan ik nog altijd niet vinden
- Pluimdrager
- Berichten: 4.167
Re: Hoeveel calorie
Beste Duhh,
Als dit voor je opleiding is dan heb je een enorm probleem, want je kunt blijkbaar niet lezen en algebra is ook niet je sterkste punt.
In die andere topics over Poisson staan vele rekenvoorbeelden, weliswaar niet precies met jouw getallen, maar het komt toch telkens op hetzelfde neer: voor omkeerbaar adiabatische (=isentropische) compressie (of expansie) gebruike men de wetten van Poisson:
p.Vk = constant
T.Vk-1 = constant
Tk / pk-1 = constant
En nogmaals: voor lucht, bestaande uit twee-atomige gassen, geldt dat k = 1,4 niet 1,6
Als dit voor je opleiding is dan heb je een enorm probleem, want je kunt blijkbaar niet lezen en algebra is ook niet je sterkste punt.
In die andere topics over Poisson staan vele rekenvoorbeelden, weliswaar niet precies met jouw getallen, maar het komt toch telkens op hetzelfde neer: voor omkeerbaar adiabatische (=isentropische) compressie (of expansie) gebruike men de wetten van Poisson:
p.Vk = constant
T.Vk-1 = constant
Tk / pk-1 = constant
Nee! V2 = V1(P1/P2)1/kkan het zo ??
V2 = V1(P1/P2)^K
En nogmaals: voor lucht, bestaande uit twee-atomige gassen, geldt dat k = 1,4 niet 1,6
Hydrogen economy is a Hype.