Dichtheid natte waterstof

MichLass

Om het debiet van een waterstofpomp te bepalen heb ik een testopstelling ontworpen die de flow meet met behulp van een venturimeter. Om deze meter te kunnen gebruiken moet de dichtheid van het te verpompen medium bekend zijn, en daar zit hem het probleem:

De dichtheid van waterstof (g) is 0,08988 [kg*m^-3] @ 0^oC

Bij 65^oC is dat 273/(273+65) * 0.08988 = 0.07260 [kg*m^-3]

Relatieve luchtvochtigheid = 80 - 100%

Dampdruk bij 65^oC wordt benaderd door: P = 14.55 * e^T*0,0432 [mbar]

dat is ongeveer 241,19 [mbar]

Rho:

(P - ((RH(%)/100) * P_sat)

------------------------------------------- [kg*m^-3]

(R/M) * T

waarin

Rho = dichtheid

P= heersende druk

Psat = dampdruk

R= universele gasconstante

M= Molaire massa

T= Temp

Maar, hoe nu verder? Welke molaire massa moet ik gebruiken? Die van de watrstof, of die van het mengsel? En hoe kom ik aan die massa?

Ik ben nooit zo'n held met scheikunde geweest, maar dit vond ik altijd een ramp (en het is 5 jaar terug).

Alvast bedankt

krollie

Die formule voor de dichtheid klopt niet echt. Ik denk dat ik je beter naar deze discussie kan verwijzen, waarin een soortgelijk probleem besproken is:

www.wetenschapsforum.nl/index.php?showtopic=81901

Benm

Wat wil je precies weten, de dichtheid van waterdamp bij 65 graden en 241 mbar? Dat lijkt me wel uit te rekenen met de ideale gaswet en de molmassa van water.

MichLass

Wat wil je precies weten, de dichtheid van waterdamp bij 65 graden en 241 mbar? Dat lijkt me wel uit te rekenen met de ideale gaswet en de molmassa van water.

Het gaat om de dichtheid van het mengsel waterstof en waterdamp, bij een relatieve luchtvochtigheid van 100% en een temperatuur van 65 graden.

MichLass

Okay, I figured it out

Dampdruk water @65C: 214,19 mbar; RH = 100%

Partieeldruk water : 214,19 [mbar]

Totaaldruk : 1133,25 [mbar] (maar even uitgaande van standaardatmosfeer)

Fractie waterdamp : 214,19/1133,25 = 0.21

Dus 1m^3 heeft

-

790 [L] / 24.5 [L/mol] = 32.24 [mol] H2

dat is 1.8 * 32.24 = 58.03 [gram]

-

210 [L] / 24.5 [L/mol] = 8.75 [mol] H2O

dat is 18 * 8.75 = 154.26 [gram]

-

Grand total: 58.03 + 154.26 = 212.29 [gram/m^3]

Dichtheid waterstof/waterdampmengsel @65 graden Celcius is dus

0.2129 [kg/m^3]

Fred F.

Een standaardatmosfeer is 1013,25 mBar, niet 1133,25

Waterdampgehalte is 214,19/1013,25 = 0,211

De dichtheid van een ideaal gasmengsel volgt simpelweg uit de ideale gaswet en is:

ρ = M.P/(R.T)

waarin:

ρ = dichtheid, kg/m3

M = molmassa gasmengsel, kg/kmol

P = absolute druk gasmengsel, N/m2 of Pa

R = universele gasconstante = 8314 J/kmol.K

T = absolute temperatuur, K

Als het gasmengsel bestaat uit 21 mol% waterdamp en 79 mol% waterstof dan is M = 0,21 * 18,02 + 0,79 * 2,02 = 5,38

en dus is ρ = 5,38 * 101325 / (8314 * 338) = 0,194 kg/m3 @65 oC/1 atm

MichLass

Een standaardatmosfeer is 1013,25 mBar, niet 1133,25

Nee, totaaldruk is 1133,25 als ik uitga van isa. Er heerst een overdruk van zo'n 120 mbar

Fred F.

Fijn dat je dat nu nog even meldt.

Maar dan is het waterdampgehalte = 214,19/1133,25 = 0,189 en niet 0,21 zoals jij eerder berekende.

MichLass

Thanks voor de heads up

Fijn dat je dat nu nog even meldt.

Yes... well... it happens..

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

Dichtheid natte waterstof

Dichtheid natte waterstof

Re: Dichtheid natte waterstof

Re: Dichtheid natte waterstof

Re: Dichtheid natte waterstof

Re: Dichtheid natte waterstof

Re: Dichtheid natte waterstof

Re: Dichtheid natte waterstof

Re: Dichtheid natte waterstof

Re: Dichtheid natte waterstof