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Myon
Verfasst am: 20. Mai 2020 19:22
Titel: Re: Erdgasbehälter wird erwärmt
feirjfjvvd hat Folgendes geschrieben:
M=m/n
Ja, diese Gleichung gilt natürlich. Bei a) brauchst Du daneben nur noch die Zustandsgleichung für ideale Gase, daraus ergibt sich n, die Stoffmenge.
Zu b): Da V=konst., ist dW=0, folglich gilt
Damit hast Du die gesuchte neue Temperatur t2. Wiederum über die Zustandsgleichung ergibt sich der neue Überdruck p2ü.
Zu c): Aus der Zustandsgleichung ergibt sich die neue Stoffmenge n im Behälter. Die Temperatur, das Volumen und der Druck sind ja bekannt (der Druck über den angegebenen Prüfdruck des Sicherheitsventils).
feirjfjvvd
Verfasst am: 20. Mai 2020 14:41
Titel: Erdgasbehälter wird erwärmt
Meine Frage:
Behälter mit Erdgas
In einem Behälter mit einem Volumen von VB = 1m3 befindet sich Erdgas (Methan) mit einer Temperatur
t1 = 27 °C und einem Überdruck von p1ü = 4,0 bar. Der Umgebungsdruck beträgt pa = 1,0 bar. Der
Prüfdruck des Sicherheitsventils beträgt psü = 4,5 bar Überdruck.
Annahmen, Randbedingungen und Stoffdaten:
Für die spezifische isochore Wärmekapazität kann ein Mittelwert von 1,713 kJ/(kg K) angenommen
werden. Die Molmasse von Methan beträgt 16,04 g/mol.
Bearbeiten Sie folgende Aufgabenstellungen:
a) Wie groß ist die Masse des Erdgases?
b) Wie groß ist der Überdruck p2ü und die Temperatur t2 im Behälter, wenn dem Gas die Wärme
Q12 = 300 kJ durch Sonnenstrahlung zugeführt wird?
c) Wieviel kg Gas entweichen aus dem Sicherheitsventil des Behälters, wenn das Gas weiter auf
t3 = 127 °C erwärmt wird.
Meine Ideen:
M=m/n