Waterstof
Moderators: ArcherBarry, Fuzzwood
-
- Berichten: 14
Waterstof
Hallo
Ben bezig met een onderzoek naar brandstofcellen.
Meestal kom ik waterstof tanks tegen die onder de druk van 5000psi staan en bevatten 3,5kg waterstof.
De dichtheid is 0,071 dus echt super klein maar opel maakt gebruik van tanks die onder druk van 10000psi staan. En zo wordt de inhoud verdubbeld zeggen ze.
Mijn vraag is:
Kan ik dat op een of andere manier berekenen. Dus de druk vs inhoud. Veranderd dan de soortelijke massa van de waterstof? Waarom is de druk in de eerste instantie zo groot?
Alvast bedankt.
Jan
Ben bezig met een onderzoek naar brandstofcellen.
Meestal kom ik waterstof tanks tegen die onder de druk van 5000psi staan en bevatten 3,5kg waterstof.
De dichtheid is 0,071 dus echt super klein maar opel maakt gebruik van tanks die onder druk van 10000psi staan. En zo wordt de inhoud verdubbeld zeggen ze.
Mijn vraag is:
Kan ik dat op een of andere manier berekenen. Dus de druk vs inhoud. Veranderd dan de soortelijke massa van de waterstof? Waarom is de druk in de eerste instantie zo groot?
Alvast bedankt.
Jan
- Moderator
- Berichten: 51.272
Re: Waterstof
Wet van Boyle-Gay-Lussac:
pV=nRT
in jouw geval: volume V en temperatuur T constant verondersteld, de gasconstante R is per definitie constant (duhh) en als je dus de druk verdubbelt blijft er alleen maar meer "n" over om te verdubbelen.
Laat die "n" nou de hoeveelheid gasmoleculen in mol voorstellen......... ..
pV=nRT
in jouw geval: volume V en temperatuur T constant verondersteld, de gasconstante R is per definitie constant (duhh) en als je dus de druk verdubbelt blijft er alleen maar meer "n" over om te verdubbelen.
Laat die "n" nou de hoeveelheid gasmoleculen in mol voorstellen......... ..
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
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
-
- Berichten: 14
Re: Waterstof
OK,
Dus stelvoor ik wil berekenen wat de Volume is van de waterstof in een tank.
Ik heb:
3,57Kg waterstof = 3570g / 1,008 = 3541,6 mol
De druk is 5000 bar dus dat is 5000 *10^5Pa
De temperatuur was constant dus dan 20 C = 293K
samenstellen formule:
5000*10^5 * V = 3541,6 * 8,314472(gas constante) * 293
V = 0,017255 m^3 ????
Is dat niet een beetje weinig of zijn mijn berekeningen fout ?
Graag een reactie,
Alvast bedankt !
Dus stelvoor ik wil berekenen wat de Volume is van de waterstof in een tank.
Ik heb:
3,57Kg waterstof = 3570g / 1,008 = 3541,6 mol
De druk is 5000 bar dus dat is 5000 *10^5Pa
De temperatuur was constant dus dan 20 C = 293K
samenstellen formule:
5000*10^5 * V = 3541,6 * 8,314472(gas constante) * 293
V = 0,017255 m^3 ????
Is dat niet een beetje weinig of zijn mijn berekeningen fout ?
Graag een reactie,
Alvast bedankt !
-
- Berichten: 186
Re: Waterstof
Wat je berekeningen betreft, deze lijken mij wel juist te zijn.
Voor de rest zal ik even zeggen hoe ik denk dat het zit:
Het is logisch dat het volume daalt als de druk zal stijgen, dit volgt rechtstreeks uit het feit dat PV=constant moet zijn.
Nu zoals in je eerste reactie, verdubbel je de druk, waardoor je volume zal dalen, met alsgevolg dat je meer product (inhoud) in dezelfde container kan krijgen. (zoals de mensen van Opel zeggen)
Voor de rest zal ik even zeggen hoe ik denk dat het zit:
Het is logisch dat het volume daalt als de druk zal stijgen, dit volgt rechtstreeks uit het feit dat PV=constant moet zijn.
Nu zoals in je eerste reactie, verdubbel je de druk, waardoor je volume zal dalen, met alsgevolg dat je meer product (inhoud) in dezelfde container kan krijgen. (zoals de mensen van Opel zeggen)
- Berichten: 2.902
Re: Waterstof
Ik ben het niet volledig eens met Belgjm, ik denk dat er een foutje in je berekeningen zitten.
Je denkwijze is correct maar in je opgave spreek je over PSI en in de berekening ga je ervan uit dat 1PSI gelijk is aan 1bar.
Ik heb het effe opgezocht en 1PSI = 6894,757.... Pa dus 5000 PSI =34 473 786,465...Pa
dit is dus gelijk aan 344,737 ... bar.
Veel succes !!
Je denkwijze is correct maar in je opgave spreek je over PSI en in de berekening ga je ervan uit dat 1PSI gelijk is aan 1bar.
Ik heb het effe opgezocht en 1PSI = 6894,757.... Pa dus 5000 PSI =34 473 786,465...Pa
dit is dus gelijk aan 344,737 ... bar.
Veel succes !!
BOINC mee met het WSF-team: <a href="http://www.wetenschapsforum.nl/index.ph ... opic=60653" target="_blank">http://www.wetenschapsforum.nl/index.ph ... c=60653</a>
- Moderator
- Berichten: 51.272
Re: Waterstof
Janeeeetje schreef:OK,
Dus stelvoor ik wil berekenen wat de Volume is van de waterstof in een tank.
Ik heb:
3,57Kg waterstof = 3570g / 1,008 = 3541,6 mol waterstofgas is H2 dus 2,016 g/mol
De druk is 5000 bar dus dat is 5000 *10^5Pa 5000 PSI is geen 5000 bar
De temperatuur was constant dus dan 20 C = 293K
samenstellen formule:
5000*10^5 * V = 3541,6 * 8,314472(gas constante) * 293
V = 0,017255 m^3 ????
Is dat niet een beetje weinig of zijn mijn berekeningen fout ? Dat dat weinig is zou je niet mogen verbazen. Uiteindelijk ben je een hoeveelheid gas onder zeer hoge druk aan het samenpersen, dan krijg je nou eenmaal veel moleculen in een kleine ruimte. Volgens een sigarendoosberekening moet je ergens in de orde van grootte van de 100 L uitkomen
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
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
-
- Berichten: 186
Re: Waterstof
Oh ja, ik had niet echt naar de opgave gekeken, maar gewoon rechtstreeks de redenering gevolgt. En deze bleek wel juist te zijn. (op het aantal mol na)Belgjm schreef:Ik ben het niet volledig eens met Belgjm, ik denk dat er een foutje in je berekeningen zitten.
Je denkwijze is correct maar in je opgave spreek je over PSI en in de berekening ga je ervan uit dat 1PSI gelijk is aan 1bar.
Ik heb het effe opgezocht en 1PSI = 6894,757.... Pa dus 5000 PSI =34 473 786,465...Pa
dit is dus gelijk aan 344,737 ... bar.
Veel succes !!