Springen naar inhoud

Berekeningen met gassen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

chrisk

    chrisk


  • >100 berichten
  • 112 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 november 2007 - 13:38

Ik heb met natuurkunde 3 vragen waar ik niet uit kom, ik hoop dat jullie mij verder kunnen helpen met deze vragen.

Vraag 1.
Een tank bevat 30,0 kg O2-gas bij een overruk van 8,70 atm. Als de zuurstof door helium wordt vervangen, hoeveel kilogram helium is er dan nodig om een overdruk van 7,00 atm te realiseren?

Vraag 2.
Stel dat een huis een volume heeft van 800 m^3.
a) Wat is dan bij 0 graden celsius de totale massa van de lucht in het huis?
b) Als de temperatuur tot 30 graden celsius stijgt, wat is dan de massa van de lucht die het huis binnenkomt of uitgaat?

Vraag 3.
Stel dat een luchtbel op de bodem van een 20m diep meer een volume heeft van 1,20 cm^3. Als de temperatuur op de bodem 5 graden celius is en nabij het oppervlak 16 graden celsius, welk volume heeft de luchtbel dan vlak voordat die het wateroppervlak bereikt?

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

#2

Rov

    Rov


  • >1k berichten
  • 2242 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 november 2007 - 13:50

Al deze vraagstukjes zijn op te lossen met de formule pV = nRT.
Hierin is:
p de druk.
V het volume.
n het aantal mol.
R de universele gasconstante. (8,314 J/(K ;) mol))
T de temperatuur.

Als n niet gegeven is kan je het vinden via n = m/M.
Hierin is
m de massa.
M de molaire massa.

#3

chrisk

    chrisk


  • >100 berichten
  • 112 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 05 november 2007 - 14:38

Vraag 1.

P= 9,70 * 10^5 N/m^2 (Overdruk is druk + 1 atm)
n= 937,5
T= 273 K (denk ik dan maar)
k= 8,314

PV=nRT

V=0,456 m^3

Voor helium geld dan:

P= 8,00 * 10^5 N/m^2
V=0,456 m^3
T=273K
k=8,314

PV=nRT
n=161

m=161*4,0
m=644

Antwoordenboek geeft: 3,09 kg dus daar kom ik duidelijk niet goed uit :D

Vraag 2.

P= 1 atm = 1 * 10^5 N/m^2
V= 800 m^3
R=8,314
T=273K

PV=nRT
n=352466

m=11278912 g

Antwoodenboek geeft 1030 kg dus lijkt me ook niet erg goed ;)

Vraag 3.

Hoe kan ik de druk van water berekenen op 20m diepte?

#4

Fred F.

    Fred F.


  • >1k berichten
  • 4168 berichten
  • Pluimdrager

Geplaatst op 05 november 2007 - 15:04

1)

V=0,456 m^3

Nee dus, wat jij berekende is 1/V

Overigens is 1 atm niet precies 10^5 N zoals jij gebruikt, maar .......
En het is niet k = 8,314 maar R = 8,314

2) Ten eerste zit je een factor 10 fout met n en ten tweede moet je de molmassa van lucht gebruiken, niet die van zuurstof.

3) Dat is de luchtdruk boven het water plus de druk t.g.v. een waterkolom van 20 meter. Die laatste is rho*g*h , weet je wel.
Hydrogen economy is a Hype.

#5

jelle vogels

    jelle vogels


  • 0 - 25 berichten
  • 13 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 06 november 2007 - 22:21

Vraag 1.

P= 9,70 * 10^5 N/m^2 (Overdruk is druk + 1 atm)
n= 937,5
T= 273 K (denk ik dan maar)
k= 8,314

PV=nRT

V=0,456 m^3

Voor helium geld dan:

P= 8,00 * 10^5 N/m^2
V=0,456 m^3
T=273K
k=8,314

PV=nRT
n=161

m=161*4,0
m=644

Antwoordenboek geeft: 3,09 kg dus daar kom ik duidelijk niet goed uit ;)


Als je vraag 1 uitrekent met een temperatuur van 293K (20įC), en niet met 273K (0įC), dan kom je een massa uit van 3092 gram --> 3,09 kg. En dat is dus het antwoord uit je boek.

TIP: Als je de ideale gaswet gebruikt en er is geen temperatuur opgegeven moet je altijd 293K gebruiken.

#6

Ruben01

    Ruben01


  • >1k berichten
  • 2902 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 november 2007 - 22:45

TIP: Als je de ideale gaswet gebruikt en er is geen temperatuur opgegeven moet je altijd 293K gebruiken.


@chrisk: met deze uitspraak wel een beetje opletten, 'moeten' is nogal een overdreven woord naar mijn mening. Misschien kan je beter eens aan de leerkracht natuurkunde vragen welke waarde je in zo'n geval moet gebruiken ( 0įC, 20įC, 25įC) dat zijn allemaal veel voorkomende waarden.
Waarschijnlijk zal op een examen of test de temperatuur wel vermeld zijn zodat er geen verwarring kan ontstaan.
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenscha...howtopic=60653" target="_blank">http://www.wetenscha...topic=60653</a>





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures