Springen naar inhoud

luchtballon


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Hero bartel

    Hero bartel


  • 0 - 25 berichten
  • 14 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 januari 2010 - 11:44

Hallo, ik zit met volgend probleem:
Ziehier volgende voorbeeldexamenvraag:

Vliegt een warmeluchtballon, 100 graden celcius, gevuld met NH3? De buitenlucht bestaat uit 20 procent O2 en 80 procent NO2!

Op basis van de molaire massa's M(NH3)= 17 en M(lucht)= 43 zou je zeggen dat de luchtballon vliegt, maar ik vroeg me af hoe je de temperatuur en de druk hierbij betrekt?

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

#2

Ronnie_CF

    Ronnie_CF


  • >250 berichten
  • 723 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 17 januari 2010 - 11:53

Staar er in jouw opgave dat er 80% stikstofoxide in de lucht zit 8-[ in die atmosfeer zou ik niet willen leven. Normaal zou het stikstofgas moeten zijn :) .

Je moet gewoon je dichtheid van het gas in de balon bereken en dit vergelijken met de dichtheid van de lucht bij de gegeven temperaturen (een massa zegt niets over een dichtheid zonder volume, dus met de massa alleen ben je niets). voor de balon is dat 100įC, voor de luct zal dat bij 20įC zijn ofzo?Via de ideale gaswet (PV= nRT) kan je dan je volume berekenen en via de massa je dichtheid bepalen. Is de dichtheid kleiner, dan vliegt je ballon... (me dunkt)

#3

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 17 januari 2010 - 11:56

Misschien heb je hier iets aan?

Overigens: lucht bestaat voor 80 % uit stikstof, niet uit 80 % stikstofdioxide. De gemiddelde molmassa van jouw lucht is niet correct.



Edit: net te laat.

Veranderd door Marjanne, 17 januari 2010 - 11:57


#4

Hero bartel

    Hero bartel


  • 0 - 25 berichten
  • 14 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 januari 2010 - 12:11

dit is een fictieve opgave ... de luct is NO2 en O2 hier. Je hebt enkel die gegevens..

Hoe weten jullie hoe je die massa en druk berekent?

#5

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 17 januari 2010 - 12:25

Die massa staat in mijn link (formule 3).

De druk hoef je in principe niet te weten. De druk binnen de ballon is gelijk aan de heersende luchtdruk. De vraag is of jouw ballon gaat vliegen. Ik zou in je rekenvoorbeeld dan uitgaan van 1 atm. Vergeet niet de druk in te vullen in Pa en de temperatuur in K.

#6

Ronnie_CF

    Ronnie_CF


  • >250 berichten
  • 723 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 17 januari 2010 - 12:25

Edit: net te laat.


Excuses :) .

Als er geen gegevens zijn kan of mag je meestal aanemen dat het atmosfeerdruk betreft, zijnde 101325 Pascal (dat staat mss ergens in een kadertje boven de oefeningen ofzo: neem aan dat het standaardconditites betreft bvb). De massa kan je bepalen uit het aantal mol en uit het volume van je ballon of de atmosfeer voor het omgevingsgas (ja kan uitrekeken hoeveel mol er zit in een volume van 1m³. Via de percentages van de lucht samenstelling kan je dan de dichtheid van de atmosfeer berekeken). Gewoon een beetje prutsen, dan zal je er wel komen denk ik.

EDIT: ieder op toer is niks te veel Marjanne :P .

Veranderd door Ronnie, 17 januari 2010 - 12:26


#7

Marjanne

    Marjanne


  • >1k berichten
  • 4771 berichten
  • VIP

Geplaatst op 17 januari 2010 - 12:28

En nu was ik net iets eerder... :lol:

#8

Hero bartel

    Hero bartel


  • 0 - 25 berichten
  • 14 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 17 januari 2010 - 13:05

Hartelijk dank voor dit snelle antwoord!!

#9

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 17 januari 2010 - 21:21

Mijn mening: als je het totale volume en het leeggewicht van de ballon niet weet hoef je ook de druk er niet bij te betrekken. Het gaat dan uitsluitend nog om de vraag of de dichtheid van het vulgas kleiner dan of groter dan de dichtheid van de buitenlucht is.

#10

Lewis95

    Lewis95


  • >25 berichten
  • 44 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 27 december 2013 - 15:33

Volgens mij is het de bedoeling in die oefening dat je het berekent en niet beredeneert, dus ik heb het eens proberen uit te werken...

Volgens de algemene gaswet geldt: p.V = n.R.T = (m/M).R.T => (p.M)/(R.T) = m/V = ρ (1)

100°C = 373K;
R = 0,082 (L.atm)/(mol.K) = 8,31J/(K.mol)

M(NH3) = 14,01 + 3.1,01 = 17,04 g/mol

we werken in buitenlucht, onder normale druk, dus p = 1atm = 1013hPa
Als we alle gegevens over NH3 invullen in "(m/M).R.T" krijgen we een dichtheid van 0,56 g/l

Mlucht = 0,8.M(NO2) + 0,2M(O2) = 43,208 g/mol
ρlucht = ... = 1,93 g/l (opnieuw invullen in (1))


ρ(NH3)/ρ(lucht) < 1 dus de ballon zweeft!

#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 27 december 2013 - 16:56

Opmerking moderator :

verplaatst naar het natuurkundeforum


Mlucht = 0,8.M(NO2) + 0,2M(O2) = 43,208 g/mol
ρlucht = ... = 1,93 g/l (opnieuw invullen in (1))

Lucht bestaat niet voor 80% uit stikstofdioxide
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

#12

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8808 berichten
  • VIP

Geplaatst op 27 december 2013 - 19:01

Het gaat dan uitsluitend nog om de vraag of de dichtheid van het vulgas kleiner dan of groter dan de dichtheid van de buitenlucht is.


Inderdaad, en gezien pV = nRT hoef je het niet uit te rekenen ook, je kunt gewoon naar de molmassa's kijken. N2 heeft een molmassa van 28, O2 van 32, maar NH3 van slechts 17. Ammoniak stijgt dus in iedere atmosfeer die uit N2 en/of O2 bestaat, en in NO2 (molmassa 46) al helemaal.
Victory through technology

#13

Lewis95

    Lewis95


  • >25 berichten
  • 44 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 28 december 2013 - 19:50

Lucht bestaat niet voor 80% uit stikstofdioxide

dat weet ik, maar dat staat wel in de opgave die wij van een professor kregen. Het is louter hypothetisch!

Veranderd door Lewis95, 28 december 2013 - 19:53


#14

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44881 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 28 december 2013 - 21:27

raar hypothetisch geval

..//..
we werken in buitenlucht, onder normale druk, dus p = 1atm = 1013hPa
..//..

buitenlucht met een normale druk van 1013 hPa, toch 80% stikstofdioxide.
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

#15

Benm

    Benm


  • >5k berichten
  • 8808 berichten
  • VIP

Geplaatst op 29 december 2013 - 02:14

Tja, als het zo in de opgave staat dat moet je het ermee doen vrees ik... maar gezien de relatieve molmassa's maakt het niet uit of het nou 80% N2 of 80% NO2 is. De temperatuur en druk maken ook niets uit zolang alle stoffen gasvorming blijven - je mag gewoon molmassa's van de gassen vergelijken om tot een correcte relatieve dichtheid te komen.
Victory through technology





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures