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Druckgasflasche, Temperaturänderung, abgegebene Wärme
 
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RonnyS311
Gast





Beitrag RonnyS311 Verfasst am: 23. Feb 2017 02:04    Titel: Druckgasflasche, Temperaturänderung, abgegebene Wärme Antworten mit Zitat

Hallo, ich komme bei einer Aufgabe nicht zur Lösung, habe so eine ähnliche Aufgabe schon mal hinbekommen, aber bei der klappt es nicht.

Sie lautet:
Eine 50l Druckgasflasche wurde bei 29,8°C mit Argon bis zu einem Druck von 212bar befüllt. Bei welcher Temperatur hat sich der Druck in der Gasflasche um 4,5bar reduziert? Wie viel Wärme hat das Gas durch die Abkühlung an die Umgebung abgegeben?

Ergebnis: T2=18,5°C und Q=-33,75kJ
geg:
V=50l, T1=29,8°C, p1=121bar, p2=116,5bar

ges:
T2, Q

habe dann die Stoffmenge n ausgerechnet 50l/22,4l/mol= 2,23mol
und c=5/2x8,32= 20,78J/mol*K

erst dachte ich. ich nehme die Formel p=(n*R*T)/V das führte mich nicht aufs richtige Ergebnis, danach habe ich es mit dem Gay-Lussac Gesetz bei konstanten Volumen versucht:

T2=(p2*T1)/p1

auch das brachte mich nicht zum erwünschten Ergebnis (warum verstehe ich nicht...)

Das andere ist wenn ich T2 raus hätte, würde ich mit dem richtigen Ergebnis auch nicht Q ausrechnen können.

Dachte man nimmt dann Q=n*c*DeltaT da würde ich 523... rausbekommen.

Könnte mir jemand dabei helfen?
Wäre echt nett!

Danke schon mal!
Gruß Ronny
moody_ds



Anmeldungsdatum: 29.01.2016
Beiträge: 515

Beitrag moody_ds Verfasst am: 23. Feb 2017 08:29    Titel: Re: Druckgasflasche, Temeraturänderung abgegebene Wärme gesu Antworten mit Zitat

RonnyS311 hat Folgendes geschrieben:

habe dann die Stoffmenge n ausgerechnet 50l/22,4l/mol= 2,23mol
und c=5/2x8,32= 20,78J/mol*K

Wo kommen die 22.4 l/mol her? Sind die Bedingungen hier gegeben?

Warum nimmst du nicht pV=nRT um n zu berechnen? Achte auf die Einheiten.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5914

Beitrag Myon Verfasst am: 23. Feb 2017 11:20    Titel: Re: Druckgasflasche, Temeraturänderung abgegebene Wärme gesu Antworten mit Zitat

RonnyS311 hat Folgendes geschrieben:
...danach habe ich es mit dem Gay-Lussac Gesetz bei konstanten Volumen versucht:

T2=(p2*T1)/p1

auch das brachte mich nicht zum erwünschten Ergebnis (warum verstehe ich nicht...)

Da musst Du etwas falsch eingegeben haben, denn das führt schon auf das richtige Resultat. Schon in der Aufgabenstellung ist ein Zahlendreher drin (212 statt 121bar).

RonnyS311 hat Folgendes geschrieben:
...habe dann die Stoffmenge n ausgerechnet 50l/22,4l/mol= 2,23mol
und c=5/2x8,32= 20,78J/mol*K

Argon ist ein Edelgas und liegt einatomig vor. Die molare Wärmekapazität ist daher . Allerdings erhalte ich für die abgegebene Wärme auch nicht das von Dir als Lösung genannte Resultat.
RonnyS311
Gast





Beitrag RonnyS311 Verfasst am: 23. Feb 2017 11:48    Titel: Antworten mit Zitat

Sorry der Zahlendreher ist bei dem abtippen der Aufgabe passiert, es sind wirklich 121bar.


@moody_ds: wenn ich mit der Formel n=p*V/R*T rechne und p in Pa und V in m3 rechne komme ich auf ein Ergebnis von 2440mol, das halte ich für ziemlich unwahrscheinlich.

Ich habe das mal irgendwo gelesen das n=V/22,4l/mol sind. Hat bei ner Aufgabe mit Helium auch gepasst.

c müsste mit 3/2*R = 12,48 sein!
moody_ds



Anmeldungsdatum: 29.01.2016
Beiträge: 515

Beitrag moody_ds Verfasst am: 23. Feb 2017 12:52    Titel: Antworten mit Zitat

RonnyS311 hat Folgendes geschrieben:

@moody_ds: wenn ich mit der Formel n=p*V/R*T rechne und p in Pa und V in m3 rechne komme ich auf ein Ergebnis von 2440mol, das halte ich für ziemlich unwahrscheinlich.

moody_ds hat Folgendes geschrieben:
Achte auf die Einheiten.

Du hast die Temperatur nicht in Kelvin eingesetzt, oder?

und nicht Wink
RonnyS311 hat Folgendes geschrieben:

Ich habe das mal irgendwo gelesen das n=V/22,4l/mol sind. Hat bei ner Aufgabe mit Helium auch gepasst

Gefährlich geschockt

Das bezieht sich auf Standardbedingungen, die hier offensichtlich nicht gegeben sind!

-------------

Ich habe im übrigen nur deinen ersten Ansatz verfolgt das mit der Stoffmenge zu machen. Für die Temperatur funktioniert Gay Lussac ebenfalls super (wenn du dann richtig einsetzt).
moody_ds



Anmeldungsdatum: 29.01.2016
Beiträge: 515

Beitrag moody_ds Verfasst am: 23. Feb 2017 13:02    Titel: Re: Druckgasflasche, Temeraturänderung abgegebene Wärme gesu Antworten mit Zitat

Myon hat Folgendes geschrieben:

Argon ist ein Edelgas und liegt einatomig vor. Die molare Wärmekapazität ist daher . Allerdings erhalte ich für die abgegebene Wärme auch nicht das von Dir als Lösung genannte Resultat.

Guter Hinweis Lehrer Aber das liefert mir damit das korrekte Ergebnis.
Myon



Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5914

Beitrag Myon Verfasst am: 23. Feb 2017 13:12    Titel: Re: Druckgasflasche, Temeraturänderung abgegebene Wärme gesu Antworten mit Zitat

moody_ds hat Folgendes geschrieben:
Aber das liefert mir damit das korrekte Ergebnis.

Jetzt stimmt's bei mir auch. Hatte mit der Druck- statt der Temperaturdifferenz gerechnet, kein Wunder, dass das nicht gut kommt.
RonnyS311
Gast





Beitrag RonnyS311 Verfasst am: 23. Feb 2017 14:18    Titel: Antworten mit Zitat

Jetzt habe ich 240mol und komme dann auf 33,82 also müsste dann stimmen.

und bei der Temperatur bin ich jetzt auch drauf gekommen, dachte wenn sich bar wegkürzt und ich noch °C drin hab, hab ich gleich das richtige Ergebnis. Jetzt weiß ich das ich es in K hin und her rechnen muss.

Danke!
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