Gassen en dampen
Blijd stelde deze vraag op 19 februari 2022 om 17:45. Gmiddag
Ik heb een oefening van gassen en dampen
Een hoeveelheid gas in een rechtopstaande cilinder wordt door een vrijbeweegbare zuiger afgesloten. De druk van het gas is 1.04bar en het volume is 2dm³. Oppervlakte van de zuiger is 200cm² en de massa is onbekend. De temperatuur van het geheel is 300K.
A. Bereken de massa van de zuiger
B. Bereken de hoeveelheid gas
C. De zuiger wordt vastgezet en de temperatuur wordt verhoogd tot 600K. Bereken de nieuwe druk.
D. De cilinder wordt horizontaal geplaats en de zuiger wordt weer vrijbeweegbaar gemaakt. Bepaal de druk van het gas.
E. Bereken het volume van het gas.
F. Bereken de verschuiving van de zuiger
Mvg, Dinothra
Reacties
Jaap
op
19 februari 2022 om 17:51
Dag Dinothra,
Wat heb je zelf al bedacht over deze oefening en wat is het probleem?
Vanaf daar proberen we je graag verder te helpen.
Groet, Jaap
Wat heb je zelf al bedacht over deze oefening en wat is het probleem?
Vanaf daar proberen we je graag verder te helpen.
Groet, Jaap
Blijd
op
19 februari 2022 om 18:05
Dag Jaap
Bij A heb ik als uitwerking
P(druk)= 1.04 bar= 1.04× 10⁵m²
V(volume)= 2dm³= 2×10‐³ m³
Pgas= Pbuitenlucht + Pzuiger
104.000n/m²= 1bar + Pzuiger
104.000n/m²= 100.000n/m²
Pzuiger= 4000n/m²
Pzuiger= Fz zuiger : A
Fz zuiger= Pzuiger × A
= 4000n/m² × 200cm²
= 4000n/m² × 200.10-⁴ m²
Fz zuiger= 80 N
Mzuiger= 8kg
Bij A heb ik als uitwerking
P(druk)= 1.04 bar= 1.04× 10⁵m²
V(volume)= 2dm³= 2×10‐³ m³
Pgas= Pbuitenlucht + Pzuiger
104.000n/m²= 1bar + Pzuiger
104.000n/m²= 100.000n/m²
Pzuiger= 4000n/m²
Pzuiger= Fz zuiger : A
Fz zuiger= Pzuiger × A
= 4000n/m² × 200cm²
= 4000n/m² × 200.10-⁴ m²
Fz zuiger= 80 N
Mzuiger= 8kg
Jaap
op
19 februari 2022 om 18:14
Dag Dinothra,
Dat is een goed begin, als je mag gebruiken dat de druk van de buitenlucht p0=1,00 bar is en dat de valversnelling g=10 m/s² is. Details: pgas is 1,04×105 Pa of N/m² en niet m²; de eenheid newton heeft het symbool N, niet n.
Op naar vraag b!
Groet, Jaap
Dat is een goed begin, als je mag gebruiken dat de druk van de buitenlucht p0=1,00 bar is en dat de valversnelling g=10 m/s² is. Details: pgas is 1,04×105 Pa of N/m² en niet m²; de eenheid newton heeft het symbool N, niet n.
Op naar vraag b!
Groet, Jaap
Blijd
op
19 februari 2022 om 18:28
Dag Jaap ik zit ff vast bij B ben niet zo zeker
Ik heb als uitwerking
P×V= N×R×T
N=1.04×10⁵ n/m² × 2×10‐³ m³ : 25/3jmol/k × 300K= 0.08mol
Ik heb als uitwerking
P×V= N×R×T
N=1.04×10⁵ n/m² × 2×10‐³ m³ : 25/3jmol/k × 300K= 0.08mol
Jaap
op
19 februari 2022 om 18:41
Dag Dinothra,
Je natuurkundig inzicht is alweer goed.
Let alsjeblieft op de details. De hoeveelheid gas is n, niet N. De newton is N, niet n. De kelvin is K, niet K. De joule is J, niet j. In je laatste regel moet je haken gebruiken, anders staat er niet wat je bedoelt. In het Nederlandse taalgebied gebruiken we een decimale komma, geen punt.
n=1,04×10⁵ N/m² × 2×10–3 m³ : (8,31 J/(mol·K) × 300 K)=0,083 mol
Groet, Jaap
Je natuurkundig inzicht is alweer goed.
Let alsjeblieft op de details. De hoeveelheid gas is n, niet N. De newton is N, niet n. De kelvin is K, niet K. De joule is J, niet j. In je laatste regel moet je haken gebruiken, anders staat er niet wat je bedoelt. In het Nederlandse taalgebied gebruiken we een decimale komma, geen punt.
n=1,04×10⁵ N/m² × 2×10–3 m³ : (8,31 J/(mol·K) × 300 K)=0,083 mol
Groet, Jaap
Blijd
op
19 februari 2022 om 18:55
Dag jaap
Ik zal dan erop letten om op die details te letten kunnen we dan verder naar C
Bij C als uitwerking heb ik
V= A×H
H= V: A= 2 dm³ : 200cm²
= 2×10‐³ m³ : 200× 10‐⁵m³= 10m
Algemene toestand vergelijking
P1×V1: T1= P2×V2:T2
(200cm²× 10m) : 300K= (200cm²× h2) : 600K= 40cm
Verschuiving is 40 -10= 30
Ik zal dan erop letten om op die details te letten kunnen we dan verder naar C
Bij C als uitwerking heb ik
V= A×H
H= V: A= 2 dm³ : 200cm²
= 2×10‐³ m³ : 200× 10‐⁵m³= 10m
Algemene toestand vergelijking
P1×V1: T1= P2×V2:T2
(200cm²× 10m) : 300K= (200cm²× h2) : 600K= 40cm
Verschuiving is 40 -10= 30
Jaap
op
19 februari 2022 om 19:05
Dag Dinothra,
Je kunt vraag c beantwoorden met p1×V1/T1=p2×V2/T2 maar je uitwerking begrijp ik niet. De zuiger wordt vastgezet, zodat het volume V niet verandert. V1=V2 kun je links en rechts wegdelen. Wat resteert, is de "drukwet (van Gay-Lussac)" of "wet van Amonton": p1/T1=p2/T2. In woorden: de druk is recht evenredig met de absolute temperatuur T, die hier 2 maal zo hoog wordt. Wat wordt de nieuwe druk?
Groet, Jaap
Je kunt vraag c beantwoorden met p1×V1/T1=p2×V2/T2 maar je uitwerking begrijp ik niet. De zuiger wordt vastgezet, zodat het volume V niet verandert. V1=V2 kun je links en rechts wegdelen. Wat resteert, is de "drukwet (van Gay-Lussac)" of "wet van Amonton": p1/T1=p2/T2. In woorden: de druk is recht evenredig met de absolute temperatuur T, die hier 2 maal zo hoog wordt. Wat wordt de nieuwe druk?
Groet, Jaap
Blijd
op
19 februari 2022 om 20:27
Jaap,
De nieuwe druk van C
wordt dan P1/T1= P2/T2
1bar/300K= P2/600k
P2= 2bar
De nieuwe druk van C
wordt dan P1/T1= P2/T2
1bar/300K= P2/600k
P2= 2bar
Blijd
op
19 februari 2022 om 20:31
Jaap, kunt u me verder helpen met D, E en F
Mvg, Dinothra
Mvg, Dinothra
Jaap
op
19 februari 2022 om 20:50
Dag Dinothra,
c. De oude druk was niet 1 bar, maar 1,04 bar.
De nieuwe druk is zodoende…?
d. Nu de cilinder horizontaal is geplaatst, drukt de zuiger niet meer op het gas. De zuiger vrij kan bewegen. Als de druk in de cilinder groter (of kleiner) is dan erbuiten, zal de cilinder bewegen totdat de druk binnen en buiten…? Wat zal de druk bij vraag d zijn?
e. Als we aannemen dat de temperatuur 600 K blijft en er geen gas bijkomt of verdwijnt, geldt de wet van Boyle (of Boyle-Mariotte): p1×V1=p2×V2.
f. Hoeveel is het volume groter geworden toen de cilinder horizontaal werd geplaatst? Hieruit volgt hoe ver de zuiger is verschoven.
Groet, Jaap
c. De oude druk was niet 1 bar, maar 1,04 bar.
De nieuwe druk is zodoende…?
d. Nu de cilinder horizontaal is geplaatst, drukt de zuiger niet meer op het gas. De zuiger vrij kan bewegen. Als de druk in de cilinder groter (of kleiner) is dan erbuiten, zal de cilinder bewegen totdat de druk binnen en buiten…? Wat zal de druk bij vraag d zijn?
e. Als we aannemen dat de temperatuur 600 K blijft en er geen gas bijkomt of verdwijnt, geldt de wet van Boyle (of Boyle-Mariotte): p1×V1=p2×V2.
f. Hoeveel is het volume groter geworden toen de cilinder horizontaal werd geplaatst? Hieruit volgt hoe ver de zuiger is verschoven.
Groet, Jaap
