Natuurkunde Thermodynamica

Renda stelde deze vraag op 20 april 2020 om 18:32.

 Halloo,

Bij de volgende vraag kwam ik er niet uit, misschien iemand die me kan helpen?

Vraag: In een droge gashouder is zuurstof opgeslagen bij een constante druk van 100 kPa en een temperatuur van 10 graden.
Het volume van de zuurstof is bij deze omstandigheden 30m3

Vraag 1
Wat is de massa van het gas in de gashouder?

Vraag 2
De temperatuur stijgt van 10 graden naar 35 graden. Hoe groot is de uitwendige arbeid die het gas verricht?

Reacties

Jan van de Velde op 20 april 2020 om 18:50
Dag Renda,

uiteraard kunnen we helpen.
Kijken we eens naar vraag 1)
Waarop loop je hier vast, tot waar kom je zelf wel?

groet, Jan
Theo de Klerk op 20 april 2020 om 19:02
Ook hier weer de algemene gaswet toepassen:

pV = nRT

n = aantal mol (in grammen) van het gas.
De rest invullen en dan rolt de massa er zo uit. 
pV is de arbeid die verricht wordt (door het gas (zet uit) of op het gas (comprimeert) )
Renda op 20 april 2020 om 21:09
Theo als het mogelijk is zou je de som kunnen uitrekenen voor me?, kan ik als voorbeeld voor volgende som meenemen en dan maak ik hem zou je het daarna kunnen controleren voor mij?


Theo de Klerk op 20 april 2020 om 21:42
Ik ben geen huiswerkcentrale waarna door invullen van andere getallen "ineens" een som klopt - dan snap je niet waarom dingen gebeuren.

>In een droge gashouder is zuurstof opgeslagen bij een constante druk van 100 kPa en een temperatuur van 10 graden. Het volume van de zuurstof is bij deze omstandigheden 30m3

Dus p1 = 100 kPa,  T1 = (273+10) K, V1 = 30 m3
Hiermee kun je dus de constante uitrekenen pV/T. En deze is gelijk aan nR.
R is de gasconstante, die kun in je in BiNaS opzoeken. En dan kun je n berekenen en daarmee het aantal grammen gas...

Bij b) stijgt de temperatuur van (273+10) naar (273+35) K. 
Verder is de vraag wat vreemd. Het gas zou uitwendige arbeid verrichten? En daarbij opwarmen? Daar geloof ik niks van (behalve als je zegt dat uitwendige arbeid negatief is - dat is hetzelfde als van buitenaf toevoeren).. In een afgesloten ruimte met constant volume neemt de temperatuur (en druk) alleen toe als er van buiten af energie wordt toegevoerd. 
Dan ken je V2 (nog steeds 30 m3), de T2 (273+35). De constante is hetzelfde: nR is hetzelfde want het gas zit opgesloten: n verandert niet. R ook niet: het is de gasconstante.
Alles is bekend, alleen p2 niet.  Maar die kun je berekenen.

De wijziging van energie van het gas binnen, toegevoerd door een vlam of warmtebron,  is
ΔE = Δ(pV) = V Δp   (omdat V constant is)
De oude en nieuwe druk p1 and p2 ken je.  Dus kun je de energietoename uitrekenen.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Noortje heeft acht appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Noortje nu over?

Antwoord: (vul een getal in)