Berechnungen zu Gasbehälter

B-Complex · Gast

Meine Frage:
Ein Gasbehälter (Zylindrische Form) ist in folgenden Maßen gegeben:
Innendurchmesser= 50m
Höhe= 8m
Das Gas steht bei 20 Grad unter einem Überdruck von 0,49 kPa. Die Molmasse des Gases ist 26 *10^-3 kg/mol und der aktuelle Luftdruck ist 99,9 kPa.
Gesucht ist die Masse des Gases bzw wieviel Kubikmeter Gas unter Normalbedingungen enthalten sind.

Meine Ideen:
Hallo zusammen,

bei dieser Aufgabe stellen sich mir noch ein paar Fragen. Ich würde für die Berechnung zunächst das Volumen aus di und h errechnen und dann mit der Gasgleichung heran gehen (p*v = n*R*T) Wobei sich mir die Frage stellt, ob ich hier eine spezifische Gaskonstante errechnen muss da die Molmasse gegeben ist? Als Druck würde ich die 0,49 kPa einsetzen, oder braucht man hierfür die Differenz mit dem Barometrischen Luftdruck. Weiterhin ist mir nicht ganz geläufig was unter Normalbedingungen heißt.

Viele Fragen, ich hoffe mir kann hier jemand etwas erläutern.

Mit freundlichem Gruß

B-Complex · Gast

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Okay, zu der spezifischen Gaskonstante habe ich gerade gesehen das ich auch einfach für die Stoffmenge Masse/Molare Masse einsetzen kann.

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914

aus den gegebenen abmessungen des zylinders berechnest du zunaechst dessen (innen)volumen, und marschierst sodann mit diesem wert in die allgemeine gasgleichung

..aus der du dir mit der mitgeteilten temperatur sowie dem berechenbaren innendruck (achtung: der innendruck ist als "ueberdruck gegen umgebung" ausgewiesen

dein berichteter ansatz "0.49 kPa" ist daher falsch!) sodann zunaechst die stoffmenge deines gases unter den genannten bedingungen berechnest

hierzu benoetigst zu lediglich die allgemeine gaskonstante R = 8,314 J/molK ( da du das ganze wohl offensichtlich als ideales gas behandeln sollst)

mit der so berechneten stoffmenge marschierst du wiederum in die allgem. gasgleichung unter beachtung der normalbedingungen*

( oder bist faul und benutzt das bekannte standard-molvolumen V

=22,4 L/mol als berechnungshilfe: V = V

* n) um das geforderte volumen unter normalbedingungen zu berechnen

aehnlich einfach laesst sich sodann ueber m = n * M die gesuchte masse berechnen

gruss

Ingo

*

https://de.wikipedia.org/wiki/Standardbedingungen#Normbedingungen

anmerkung: bei dem zu betrachtenden gas handelt es sich offensichtlich um acetylen (denn es existiert ansonsten kein anderes gas mit einem solchen M )
das zeug ist ein ausgesprochenens sensibelchen, und neigt chemisch u.a. zu spontanem zerfall in elementaren kohlenstoff und elementaren wasserstoff, und zwar explosionsartig.
aus sicherheitsgrueden muss es daher auch bei niedrigen absolutdruecken stets im gemisch mit weiteren "schutzgasen" wie z.b. stickstoff auf flasche gefuellt werden ( reines acetylen explodiert dir bei geeigneter initiierung sonst bereits bei ca. 0.8 bar, absolut)

der realitaetsgehalt der aufgabe ist insoweit als "eher eingeschraenkt" aufzufassen

B-Complex · Gast

magician4 · Anmeldungsdatum: 03.06.2010 Beiträge: 914