Dag Julie,

je weet hoeveel L gas van 400 K je verloor. Reken dat terug naar liters van 300 K, en je hebt weer een gas met een dichtheid van 3 kg/m³.

lukt dat?

Groet, Jan

Bedankt voor de snelle reactie! Jammer genoeg snap ik niet helemaal hoe ik dit praktisch moet doen? 

Wat ik mij ook nog afvroeg: bij het berekenen van de 3 volumes, gebruik ik telkens 1 atm als druk maar dit staat echter nergens gegeven in de opgave; mag ik dit zomaar veronderstellen?

gebruik ik telkens 1 atm als druk maar dit staat echter nergens gegeven in de opgave

 Er staat:

» Een gas heeft een dichtheid van 3 kg/m^3 bij 0°C en 101325 Pa. Eén mol van dit gas.... «

Meer hoef je niet te weten. Reken maar met 1 atmosfeer. Als je dat dan hélemaal snapt, reken dan voor de grap eens met 2 atmosfeer?

En dat had ik eerder niet helemaal goed gelezen zie ik nu, ik suggereerde dat je terug zou rekenen tot 300 K, maar om die 3 kg/m³ nuttig te gebruiken moet je dus terug naar 0°C (273 K).

Jammer genoeg snap ik niet helemaal hoe ik dit praktisch moet doen?

Toch weet je dit best, anders had je niet eens je weggelekte liters kunnen berekenen.

pV=nRT.

druk constant, n en R constant, dat betekent ook dat als T bijvoorbeeld halveert ook V moet halveren. In jouw geval vang je je weggelekte liters van 400 K (die je eerder berekende, dat zal iets tussen de 5 en 6 L zijn?) op in een denkbeeldige ballon en koelt dat af naar 273 K. Wat wordt dan het volume lekgas?

groet, Jan

Verderop in mijn cursus staat er nog een vraagstuk waar ik een gelijkaardig probleem ervaar:

"Het volume van een ballon bedraagt 510 m^3. De temperatuur van de lucht in de ballon bedraagt 80°C. De ballon stijgt tot een hoogte van 1000 m. Als de dichtheid van lucht 1.29kg/m^3 bij 0°C en 1 atm bedraagt, en er gaat 48 kg gas verloren, wat is dan de luchtdruk op 1000 m hoogte?" (antwoord 0.906 atm)

Ten eerste weet ik niet hoe ik de dichtheid moet omrekenen (zoals hierboven).

Bovendien weet ik niet, aangezien de lucht een temperatuur van 80°C heeft en de dichtheid geldt bij 0°C, of ik via 510 * 1.29 = 657.9 het juiste begingewicht uitkom?

Sorry voor de vele vragen maar ik ben volledig in de war...

Je moet ook geen dichtheden gaan omrekenen, behalve zonodig in het begin of aan het eind. Gebruik voor de rest steeds de algemene gaswet

"Een gas heeft een dichtheid van 3 kg/m^3 bij 0°C en 101325 Pa. Eén mol van dit gas wordt opgewarmd van 27°C naar 127°C bij constante druk in een container waarvan het volume kan veranderen. Echter het volume van de container kan slechts met 10% toenemen. Hoeveel gas, uitgedrukt in gram, gaat er verloren?" (antwoord: 11,76g)

1. 1 mol gas van 27°C, welk volume heeft dat?
2. hoeveel is 110% daarvan?
3. opwarmen naar 127°C, welk volume wil dat worden?
4. hoeveel liter van 127°C lekt er dus weg?
5. als je dat weggelekte gas zou opvangen en afkoelen tot 0°C, welk volume zou dat lekgas innemen?
6. hoeveel gram gas betekent dat dus?

Kun je die eens vraag voor vraag uitwerken en beantwoorden (zodat ik kan controleren) tot je vastzit, en eens proberen uit te leggen wát je niet ziet op dat vastzitpunt?

Groet, Jan

Oke, hier mijn redenering stap voor stap:

1) V1 = N R T / P = (1 x 8.3143 x 300.15) / 1 = 2495.54 m^3

2) V2 x 1.1 = 2495.54 x 1.1 = 2745.09 m^3

3)  V3 = N R T / P = (1 x 8.3143 x 400.15) / 1 = 3326.97 m^3

4) weggelekt volume = 3326.97 - 2745.09 = 581.88 m^3

Vanaf hier zit ik vast.

In ieder geval heel erg bedankt voor de moeite die u doet!

bij stap 2) bedoel ik natuurlijk: V2 = V1 x 1.1

om te beginnen: Een mol gas neemt géén 2500 kubieke meter ruimte in.

als je 8,3.... gebruikt voor R moet je de druk niet in atmosfeer maar in pascal invoeren. Dus alles delen door 101325.

er is dus 5,75 L gas weggelekt, met een temperatuur van 400 K.

van dat gas weet je de dichtheid alleen bij 0°C. We gaan dus eens kijken wat het volume wordt bij 0°C. Zoals ik eerder zei:

pV=nRT.

 druk constant, n en R constant, ........... (ik ga de rest hier niet herhalen want eerder snapte je blijkbaar niet wat ik bedoelde)

anders gezegd, een bijzondere vorm van de algemene gaswet:

c·V = c·c·T , oftewel V/T = constant.

dat heet ook wel de eerste wet van Gay-Lussac.

Dat wil zeggen dat als ik bij 400 K het volume meet en deel door 400, ik dezelfde uitkomst moet krijgen als wanneer ik het volume meet bij 273 K en deel door 273.

in formulevorm:

$$ \frac{V_1}{T_1} = \frac{V_2}{T_2} $$

invullen:

$$ \frac{5,75}{400} = \frac{V_2}{273} $$

En nou mag jij uitrekenen hoe groot het volume bij 273 K (0°C) wordt, en stap 6 zal dan ook wel lukken neem ik aan?

Groet, Jan

Ok ik snap het helemaal! Ik heb het net uitgerekend en ik kom eindelijk de goede oplossing uit. Echt héél erg bedankt!

Graag gedaan. Hou in de gaten dat je vergelijkbare "truuken" kunt uithalen met die gaswet als bijvoorbeeld de temperatuur constant is (dat geeft de wet van Boyle, p·V = constant), en dan krijg je andere gaswetsommetjes vast ook wel uitgepuzzeld.

Oh, enneh, doe nou eens net alsof je begon met een gas onder een druk van 2 atmosfeer, voordat we dat vergeten?

"Een gas heeft een dichtheid van 3 kg/m^3 bij 0°C en 101325 Pa. Eén mol van dit gas wordt opgewarmd van 27°C naar 127°C bij constante druk van 2 atmosfeer in een container waarvan het volume kan veranderen. Echter het volume van de container kan slechts met 10% toenemen. Hoeveel gas, uitgedrukt in gram, gaat er verloren?" (antwoord: verrassing .)

 Groet, Jan

Hier mijn berekeningen voor een druk van 2 atm

1) V1 = ((1 x 8.3143 x 300.15)/2) / 101325 

2) V2 = 1.1 x V1

3) V3 = ((1 x 8.3143 x 400.15)/2) /101325

4) V3 - V2 = 2

5) 2 / 400.15 = V / 273.15  --> V = 1.37

6) omrekenen naar gram= 1.37 x 3 = 4.1 g

Dit zou moeten kloppen volgens mij?

niet goed. :(

Het volumeverschil bij 4 is geen 2 L, zou ongeveer 2,9 L moeten zijn. Daarbij is dat gas nog steeds op een druk van 2 atm, en moet je dus ook eerst ngo omrekenen naar 1 atm voordat je de gegeven dichtheid bij 1atm en 0°C mag gebruiken.