Springen naar inhoud

massa N2



  • Log in om te kunnen reageren

#1

Choco__

    Choco__


  • >250 berichten
  • 932 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 april 2014 - 19:42


   Vloeibare stikstof bevindt zich bij -196°C (kookpunt) in een geïsoleerd vat (Dewar-   vat). Men gooit er een blokje koper in, massa 20.0 g, van 20 °C. Welke massa N2 zal     er verdampt zijn? De soortelijke verdampingswarmte van N2 bedraagt 200 10³ J/kg. 

          

dit is wat ik allemaal heb ingevuld en heb geprobeerd:

 

QN2 + Qcu = 0

CN2*mN2*T + Ccu*mcu*T = 0
1039J/kgK*(-196graden)*m + 386*0,02kg *293 K = 0
m = 1,1*10^-2 kg
 
bij dit vraagtukje is Cn2 en Ccu niet gegeven, en ik veronderstel dat je dit moet weten denk ik, dus heb ik die opgezocht in mijn tabel. (en die waren dus voor Cn2 = 1039 en Ccu = 386)
 
wat is het foutje want  uitkomst moet zijn : m=7.3g aub?

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

#2

Wdeb

    Wdeb


  • >1k berichten
  • 1068 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 14 april 2014 - 22:14

Ondanks dat ik ook niet op 7,3g uit kom, zal ik je wel een aantal aanwijzingen kunnen geven bij wat er niet helemaal goed gaat in je berekening.

 

Dit ga ik doen met enkele vragen:

-Waarom denk je dat je de soortelijke verdampingswarmte van stikstof gekregen hebt?

-Hoe warm is het blokje Cu achteraf, vermoed je? Ga uit van meer dan voldoende stikstof, want dat vermeld de vraag niet expliciet.

-de T in je formules is niet een juiste notatie. Welke soort T hoort wel in dit soort warmte-berekeningsformules?

-De soortelijke warmte van koper heb je inderdaad nodig volgens mij, maar waarom vermeld je hem zonder eenheid? Dat maakt het er niet duidelijker op.

 

En nu? Wat denk je nu dat de juiste berekening zal zijn?

 

Wdeb

PS. Ik kom op 8,3 g....

Is liefde Chemie? ...In elk geval is Chemie wel bijna liefde.

#3

Choco__

    Choco__


  • >250 berichten
  • 932 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 april 2014 - 14:57

QN2 + Qcu = 0

mN2*T + Ccu*mcu*T = 0
mN2*-469K + 386J/kgK *0,02kg *293 K = 0
m = 4,8 kg
 
zo ik hier al proberen een beetje te verbeteren.. maar wat heb ik nu nog fout gedaan aub?

#4

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 april 2014 - 15:14

Waarom stop je eigenlijk de temperatuur van stikstof in de warmtefromule van stikstof? Zie jij een temperatuur in de eenheid van verdampingswarmte staan?

 

Je fout is wederom een formule invullen zonder te snappen wat de getalletjes betekenen. Ja daar blijf ik op hameren :)

 

Dus wat gebeurt er in dit proces op het moment dat je dat stukje koper in de stikstof flikkert? Geen getallen nu, alleen beschrijven. Misschien dat je dan ook meteen doorhebt waar je de fout ingaat.


#5

Choco__

    Choco__


  • >250 berichten
  • 932 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 april 2014 - 15:27

273 K + x aantal graden --> hier dus -196 graden + 273K = 77 K   (had min vergeten )

 

 

QN2+ QN2 + Qcu = 0

Lv*m + Cmt + Ccu*mcu*T = 0
200000J/kg*mN2 + 77K * 1039J/kgK*mN2 + 386J/kgK *0,02kg *293 K = 0
m = 8,08*10^-3 g = 8,1 kg
is er nog iets fout dat ik niet uitkom op 7,3 g aub?

#6

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 april 2014 - 15:56

Zucht, natuurlijk is 8.1 milligram ineens gelijk aan 8.1 kg. CONTROLEER JE GETALLEN EENS. De zin om te helpen gaat op deze manier echt over. (Ik geef je overigens even mee dat het mijn thermodynamica ook de nodige moeite heeft gekost me dit soort zaken bij te brengen/erin te rammen, mocht dat je beter voelen.)

 

77 K klopt. Ik vind het ook schitterend dat je netjes eenheden erbij gebruikt, dat maakt het geheel heel simpel te volgen. Ik leer je zometeen weer iets op basis van dat.

 

Lees voor het gemak ook eens de hele post van iemand ipv alleen te reageren op het eerste deel.

 

 

Dus nogmaals: wat gebeurt er in dit proces op het moment dat je dat stukje koper in de stikstof flikkert? Geen getallen nu, alleen beschrijven. Wat je hierbij even moet weten is dat tijdens de proef de stikstof op de verdampingstemperatuur van 77K blijft.


#7

Choco__

    Choco__


  • >250 berichten
  • 932 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 april 2014 - 16:18

koper gaat verdampen (vloeibaar --> damp)


#8

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 april 2014 - 16:35

Koper (een metaal) verdampt bij 77K? Ik hoop dat je stikstof bedoelt daar. Nu wat vraagjes:

 

Wat gebeurt er daadwerkelijk met het koper? Blijft dat 293K denk je?

Stel nu dat er na dit proces nog steeds vloeibaar stikstof over is. Is er wat veranderd aan de temperatuur van die stikstof?


#9

Choco__

    Choco__


  • >250 berichten
  • 932 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 april 2014 - 17:48

- koper gaat vloeibaar worden?

- ja, ik denk wel dat het een beetje veranderd is. 


#10

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 april 2014 - 17:53

Ah, dus koper smelt volgens jou bij een temperatuur waarbij zo ongeveer alle vloeistoffen op aarde keihard gestold zijn?

Verandert de temperatuur van een vloeistof als deze kookt?


#11

Jan van de Velde

    Jan van de Velde


  • >5k berichten
  • 44871 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 april 2014 - 17:54

koper vloeibaar worden bij -196°C??  :shock: . 

 

Misschien iets minder vreemd:

we hebben een geïsoleerde pan water van 100°C (precies op zijn kookpunt dus)

we gooien daar een blokje ijzer in van 400°C 

 

what happens? beschrijf in woorden. 

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

Choco__

    Choco__


  • >250 berichten
  • 932 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 april 2014 - 18:32

het ijzer dat warmer is, verlaagt tot en met het kookpunt 100 graden.

Veranderd door Choco__, 15 april 2014 - 18:32


#13

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 april 2014 - 18:40

Juist. Hoe zou je dat nu in formulevorm zetten?


#14

Choco__

    Choco__


  • >250 berichten
  • 932 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 15 april 2014 - 22:02

Q = Ls*m ? ik weet het eigenlijk niet zo goed welke het hier jusit is.


#15

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 15 april 2014 - 22:05

Dat is inderdaad de formule die de verdamping van de stikstof beschrijft. Maar er gebeurt ook wat met het koper. Dat koelt namelijk af, ik hoop dat je dat nu in de gaten hebt. Analoog aan het voorbeeld van Jan koelt dit koper dus af van 293K naar 77K. Hoe zou je dat laatste in formulevorm kunnen zetten? Je hebt al een massa (0.02 kg) en de goede soortelijke warmte (386 J/kgK) te pakken.







Also tagged with one or more of these keywords: natuurkunde

0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures