[scheikunde] thermodynamica
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 98
[scheikunde] thermodynamica
Hallo,
Ik heb een vraagje over een oefening van thermodynamica. We zijn in school bezig met thermodynamica en kregen volgende oefening opgegeven.
oefening:
Voor technische berekeningen wordt lucht opgevat als een mengsel van stikstofgas en zuurstofgas, met volgende volume samenstelling: 21% zuurstofgas en 76.7% stikstofgas. Bereken Rs van dit mengsel, de massa van 10 liter lucht bij 50 graden celcius en 10 bar. En de massa samenstelling.
Zou iemand mij willen helpen meer inzicht te krijgen in dit soort oefeningen? Zodat ik andere oefeningen van de thermodynamica ook kan oplossen. Ik heb al geprobeerd het op te lossen , maar weet niet goed waar te beginnen.
De oplossing van deze oefening: Rs= 288J/kg.K , de massa van 10 liter lucht: 0.107kg, de massa samenstelling: 23.3% zuurstofgas en 76.7% stikstofgas.
Dank u
Ik heb een vraagje over een oefening van thermodynamica. We zijn in school bezig met thermodynamica en kregen volgende oefening opgegeven.
oefening:
Voor technische berekeningen wordt lucht opgevat als een mengsel van stikstofgas en zuurstofgas, met volgende volume samenstelling: 21% zuurstofgas en 76.7% stikstofgas. Bereken Rs van dit mengsel, de massa van 10 liter lucht bij 50 graden celcius en 10 bar. En de massa samenstelling.
Zou iemand mij willen helpen meer inzicht te krijgen in dit soort oefeningen? Zodat ik andere oefeningen van de thermodynamica ook kan oplossen. Ik heb al geprobeerd het op te lossen , maar weet niet goed waar te beginnen.
De oplossing van deze oefening: Rs= 288J/kg.K , de massa van 10 liter lucht: 0.107kg, de massa samenstelling: 23.3% zuurstofgas en 76.7% stikstofgas.
Dank u
- Berichten: 6.853
Re: [scheikunde] thermodynamica
Heb je een idee bij welke formule je zou moeten beginnen?
Weet je de molecuulmassa's van stikstof en zuurstof?
Wat gebeurt er met de laatste 2%? Moet je aannemen dat die niets weegt?
Weet je de molecuulmassa's van stikstof en zuurstof?
Wat gebeurt er met de laatste 2%? Moet je aannemen dat die niets weegt?
-
- Berichten: 98
Re: [scheikunde] thermodynamica
De molecuulmassa van stikstofgas: 14 g/mol is en van zuurstofgas: 16 g/mol is.
En de samenstelling: zuurstofgas- stikstofgas moest 21% en 79% zijn.
Sorry voor dit misverstand.
Ik denk dat je met de formule: P.V=n.R.T moet werken, maar hoe ik dan verder moet is me een raadsel. Het is namelijk de eerste oefening die we gekregen hebben.
En de samenstelling: zuurstofgas- stikstofgas moest 21% en 79% zijn.
Sorry voor dit misverstand.
Ik denk dat je met de formule: P.V=n.R.T moet werken, maar hoe ik dan verder moet is me een raadsel. Het is namelijk de eerste oefening die we gekregen hebben.
- Berichten: 4.771
Re: [scheikunde] thermodynamica
Met die formule kun je de massa van 10 L lucht (bij gegeven P, V en T) berekenen.
Let op de molmassa: het is N2 en O2!
Let op de molmassa: het is N2 en O2!
-
- Berichten: 98
Re: [scheikunde] thermodynamica
De totale molmassa is dan toch: 21% . 14g/mol + 79% . 16g/mol
= 15.58g/mol= molmassa zuurstof.
Ik kan dan n berekenen:
n= P.V/R.T
n= 1.10^6 Pa . 0.010m³/8.314J/mol.K . 323K
n= 3.725mol
massa= de totale molmassa/ aantal mol
m=15.58/3.725
m= 4.18g
Dit klopt niet. Wat doe ik verkeerd?
= 15.58g/mol= molmassa zuurstof.
Ik kan dan n berekenen:
n= P.V/R.T
n= 1.10^6 Pa . 0.010m³/8.314J/mol.K . 323K
n= 3.725mol
massa= de totale molmassa/ aantal mol
m=15.58/3.725
m= 4.18g
Dit klopt niet. Wat doe ik verkeerd?
- Berichten: 11.177
Re: [scheikunde] thermodynamica
Je houdt, zoals Marjanne al zei, geen rekening ermee dat zuurstof- en stikstofgas diatomaire moleculen zijn.
-
- Berichten: 98
Re: [scheikunde] thermodynamica
moet het zo dan:
21% . 28g/mol + 79% . 32g/mol
=31.16g/mol
m=31.16/3.725
m= 8.365g
Dit komt toch ook nie overeen met de uitkomst 8-[ .
21% . 28g/mol + 79% . 32g/mol
=31.16g/mol
m=31.16/3.725
m= 8.365g
Dit komt toch ook nie overeen met de uitkomst 8-[ .
-
- Berichten: 98
Re: [scheikunde] thermodynamica
Ik ben er achter gekomen hoe je Rs berekent en de massa van de lucht maar hoe bereken je dan het massa massa percentage
- Berichten: 6.853
Re: [scheikunde] thermodynamica
Hoeveel weegt de zuurstof in de lucht dan? Dat kun je uitrekenen uit de hoeveelheid in mol en de molmassa. En de stikstof? Welke percentages van het geheel zijn dat dan?
- Berichten: 4.771
Re: [scheikunde] thermodynamica
Je doet nu g/mol gedeeld door mol. Dus de eenheid is g/mol2, niet g .Bangels schreef: m=31.16/3.725
m= 8.365g
Dit komt toch ook nie overeen met de uitkomst 8-[ .
Deze formule is niet correct:
massa= de totale molmassa/ aantal mol
-
- Berichten: 98
Re: [scheikunde] thermodynamica
ik heb nog een beetje zitten zoeken en ik heb nu al de oplossingen.
Bedankt voor de tips!!
Maar is er een bepaalde methode om dit soort vraagstukken op te lossen want je hebt, denk ik toch veel moeilijkere vraagstukken?
Bedankt voor de tips!!
Maar is er een bepaalde methode om dit soort vraagstukken op te lossen want je hebt, denk ik toch veel moeilijkere vraagstukken?
- Berichten: 6.853
Re: [scheikunde] thermodynamica
Er zijn vraagstukken die moeilijker lijken, maar dat komt omdat er dan kennis wordt vereist van nog wat meer verschillende eigenschappen.
Hier heb je ook al een paar conversies nodig, en moet je even bedenken in welke volgorde je ze moet toepassen. Dat blijft zo bij ingewikkeldere vraagstukken: de stappen blijven in principe net zo simpel, je moet alleen even bepalen in welke volgorde je welke dingen kunt bepalen.
Heel belangrijke hulp is wat Marjanne je aandraagt: zorg ervoor dat je voor alle berekeningen ook de eenheden uitschrijft. Als je een getal in gram/mol hebt en een getal in mol, en je wilt iets in gram, kun je zo bedenken wat je met die getallen zou willen doen, zelfs zonder je precies alle formules te hoeven herinneren!
Hier heb je ook al een paar conversies nodig, en moet je even bedenken in welke volgorde je ze moet toepassen. Dat blijft zo bij ingewikkeldere vraagstukken: de stappen blijven in principe net zo simpel, je moet alleen even bepalen in welke volgorde je welke dingen kunt bepalen.
Heel belangrijke hulp is wat Marjanne je aandraagt: zorg ervoor dat je voor alle berekeningen ook de eenheden uitschrijft. Als je een getal in gram/mol hebt en een getal in mol, en je wilt iets in gram, kun je zo bedenken wat je met die getallen zou willen doen, zelfs zonder je precies alle formules te hoeven herinneren!
-
- Berichten: 723
Re: [scheikunde] thermodynamica
Wat ook een belangrijke formule is of die alleszins heel praktische kan zijn, is de gecombineerde gaswet:Bangels schreef:
Maar is er een bepaalde methode om dit soort vraagstukken op te lossen want je hebt, denk ik toch veel moeilijkere vraagstukken?
PV/T (voor) = PV/T (na)
Je moet dan wel in een geïsloeerd systeem werken. Je kan hier V ook veranderen in m/ρ bijvoorbeeld.
-
- Berichten: 98
Re: [scheikunde] thermodynamica
hallo
Ik heb nog een vraagje over bovenstaand vraagstuk, met onderstaande oplossingen. We hebben dit vraagstuk vandaag in de klas besproken en onze leerkracht vroeg waarom we 0,21 en 0,79 zomaar mochten gebruiken ik dacht dat het wel logische was, maar hij vroeg dus waarom gebruik je het volume percentage en waarom niet het massa percentage voor het aantal g/mol te berekenen. Kun je dit aantonen waarom dat je het volume percentage moet gebruiken of gaat het ook bij het massa percentage. We zijn er namelijk 2 uur mee bezig geweest en niets gevonden 8-[ .
Rs=R/M
Rs= gas constante voor een specifiek gas
R= de universele gasconstante
M= de molairemassa van het gas
Rs berekenen:
O2= 16g/mol.2 = 32g/mol
0,21.32g/mol= 6,72g/mol
N2= 14g/mol.2 = 28g/mol
0,79.28g/mol= 22,12g/mol
M= 6,72g/mol+22,12g/mol
= 28,84g/mol
Rs=8,314J/mol.K / 28,84g/mol
= 288J/kg.K
Massa lucht:
m=p.V/Rs.T= 1.10^6 pa. 0,010m³/288J/kg.K . 323K
= 0,107kg
Massa samenstelling:
O2=6,72g/mol / 28,84g/mol
= 23.3%
N2= 22,12g/mol / 28,84g/mol
=76.7%
Ik heb nog een vraagje over bovenstaand vraagstuk, met onderstaande oplossingen. We hebben dit vraagstuk vandaag in de klas besproken en onze leerkracht vroeg waarom we 0,21 en 0,79 zomaar mochten gebruiken ik dacht dat het wel logische was, maar hij vroeg dus waarom gebruik je het volume percentage en waarom niet het massa percentage voor het aantal g/mol te berekenen. Kun je dit aantonen waarom dat je het volume percentage moet gebruiken of gaat het ook bij het massa percentage. We zijn er namelijk 2 uur mee bezig geweest en niets gevonden 8-[ .
Rs=R/M
Rs= gas constante voor een specifiek gas
R= de universele gasconstante
M= de molairemassa van het gas
Rs berekenen:
O2= 16g/mol.2 = 32g/mol
0,21.32g/mol= 6,72g/mol
N2= 14g/mol.2 = 28g/mol
0,79.28g/mol= 22,12g/mol
M= 6,72g/mol+22,12g/mol
= 28,84g/mol
Rs=8,314J/mol.K / 28,84g/mol
= 288J/kg.K
Massa lucht:
m=p.V/Rs.T= 1.10^6 pa. 0,010m³/288J/kg.K . 323K
= 0,107kg
Massa samenstelling:
O2=6,72g/mol / 28,84g/mol
= 23.3%
N2= 22,12g/mol / 28,84g/mol
=76.7%