Reacties
Theo
op
10 september 2011 om 18:23
>relatieve atoommassa Ar is 14
ik neem aan dat hier N2 bedoeld wordt en geen argon.
>De toe te voeren warmte kan worden berekend uit de intergraal
en
>Als ik deze formule differentieer
zijn wat in tegenspraak met elkaar. Je moet tussen begin- en eindwaarde van de temperatuur integreren. Dan kun je het resultaat controleren door eens te differentiëren en te kijken of de integrand weer verschijnt. Maar voor de Q waarde zul je toch echt moeten integreren... 1/t en 1/t2 moet toch wel te doen zijn...
P.S.
> hetzelfde antwoordt / bekent is
Bij vragen op dit niveau mag je verwachten dat het Nederlands niet dit soort spelfouten bevat...
Jeffrey
op
10 september 2011 om 18:40
In het boek duiden ze de atoommassa aan met Ar. Gegeven is, Ar van stikstof = 14.
Verder is er gegeven dat voor stikstog gerekend mag worden tussen 27 graden en 4000 graden.
Q1-2=n*(39,632*(T2-T1)-8,07*103*LN(T2/T1)+1498*103*(-1/T2+1/T1) is deze formule nog niet goed uitgerekend? Je kan de gegevens nu toch in deze formule invullen, of zie ik iets over het hoofd?
Theo
op
11 september 2011 om 17:29
Q1-2=n*(39,632*(T2-T1)-8,07*103*LN(T2/T1)+1498*103*(-1/T2+1/T1) is deze formule nog niet goed uitgerekend?
Aanvankelijk zei ik "fout" omdat je de formule wilde differentiëren terwijl je echt moet integreren. Maar dat deed je gelukkig ook:
(a) ∫39632 dT = 39632*(T2-T1)
(b) ∫(8,07*106/T) dT = 8,07*106 ln T2/T1
(c) ∫1498*106/T2 dT = 1498*106 (-1/T2 + 1/T1)
Dus afgezien van de factor 103 die een 106 moet zijn, zijn we het verder eens.
Temperaturen moeten in kelvin, dus T1 = 30+273 = 303 K en T2=180+273=453 K
De drie onderdelen van de integraal worden dan:
(a) 39632*(T2-T1) = 39632* 150 = 5944800 = 5,9448 x 106
(b) 8,07*106 ln (453/303) = 8,07*106 * 0.4022 = 3,25 x 106
(c) 1498*106 (-1/453 + 1/303) = 1498*106*0.0010928=1,637 x 106
Q453-303= a - b + c = 4,33 x 106 J/mol (voor 150 K temperatuursverschil)
Cp,gemid= Q/150 = 4,33/150 x 106 = 28,87 J/molK
(dit komt "redelijk" overeen met een mono-atomair ideaal gas (N) waarvoor de waarde 5R/2 = 20,8 J/molK geldt en vrij goed met een literatuurwaarde voor het diatomische gas N2 (29,1 J/molK)
Om 8 kg N2 op te warmen (met molecuulmassa N2 = 2 x 14=28) moeten we 8000 g/(28g/mol) = 285,7 mol N2 opwarmen. De benodigde warmte/energie hiervoor zou moeten zijn:
Q = Cp,gemid * ΔT * n = 28,87 *(453-303) *285,7 = 1237224 J = 1237,224 kJ
