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ohjet1
Anmeldungsdatum: 01.05.2019
Beiträge: 59
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 ohjet1 Verfasst am: 04. Mai 2019 16:10 Titel: Ideales Gas/Reales Gas |
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Hallo
Kann mir jemand bitte helfen? ich weiß nicht wie ich die berechnen soll.
Ich habe n mit der Gleichung für Ideale Gase berechnet und in der Gleichung für reale Gase eingesetzt, mir kommt das aber falsch vor.
P*V=n*R*T
n=(P*V)/(R*T)=
n=(2*10^7Pa*0,011m^-3/(8,3144 j/molK * 291,15K)=90,88 mol
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Zuletzt bearbeitet von ohjet1 am 05. Mai 2019 16:31, insgesamt einmal bearbeitet |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 04. Mai 2019 20:08 Titel: |
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Den entspannten CO2 Gasstrom kann man als ideales Gas beschreiben. Die Angaben beziehen sich auf t = 1 min, damit hat man n(1 min) bzw. dn/dt und über 3 Wochen die gewünschte CO2-Menge. Jetzt zur Gasflasche: Ist soviel da drin?
Erster Anlauf: n aus der VdW-Gleichung bestimmen. Kubische Gleichung, numerisch?
Ich hoffe jedoch , daß es eine elegantere Lösung gibt. 
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ohjet1
Anmeldungsdatum: 01.05.2019
Beiträge: 59
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| ohjet1 Verfasst am: 04. Mai 2019 22:54 Titel: |
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| franz hat Folgendes geschrieben: | | Ich hoffe jedoch , daß es eine elegantere Lösung gibt. grübelnd( |
gibt es eine einfache Lösung?
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ohjet1
Anmeldungsdatum: 01.05.2019
Beiträge: 59
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| ohjet1 Verfasst am: 04. Mai 2019 23:10 Titel: |
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| ohjet1 hat Folgendes geschrieben: | | franz hat Folgendes geschrieben: | | Ich hoffe jedoch , daß es eine elegantere Lösung gibt. grübelnd( |
gibt es ein einfachen Weg um die Aufgabe zu Lösen? |
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 04. Mai 2019 23:28 Titel: |
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Fang doch einfach an und berechne erstmal die erforderliche Stoffmenge aus dem Zustrom.
Da werden Sie geholfen. 
Dann, was die Auflösung der VwG nach n angeht, bietet Wolfram|Alpha wohl sogar eine symbolische Lösung an, ansonsten halt numerisch ...
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ohjet1
Anmeldungsdatum: 01.05.2019
Beiträge: 59
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| ohjet1 Verfasst am: 05. Mai 2019 11:27 Titel: |
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| franz hat Folgendes geschrieben: | | Fang doch einfach an und berechne erstmal die erforderliche Stoffmenge aus dem Zustrom. |
Ist das so richtig?
P*V=n*R*T
n=(P*V)/(R*T)=
n=(100000Pa*0,0001/(8,3144 j/molK * 298,15K)=0,004034 mol
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 05. Mai 2019 14:23 Titel: |
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Also 4 mmol pro Minute und das über 3 Wochen, macht wieviel mol?
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ohjet1
Anmeldungsdatum: 01.05.2019
Beiträge: 59
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| ohjet1 Verfasst am: 05. Mai 2019 15:14 Titel: |
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| franz hat Folgendes geschrieben: | | Also 4 mmol pro Minute und das über 3 Wochen, macht wieviel mol? |
4 mmol x 60x24x21=120960 mmol=120,96 mol
Muss ich jetzt die 120,96 mol in die Van der Waals Gleichung einsetzen?
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autor237
Anmeldungsdatum: 31.08.2016
Beiträge: 509
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| autor237 Verfasst am: 05. Mai 2019 15:34 Titel: |
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Also um grob abzuschätzen, ob die Stoffmenge von CO2 in der Gasflasche ausreicht, kann man, wie du schon versucht hast auch mit der idealen Gasgleichung rechnen. Wenn die beiden Werte weit auseinanderliegen, dann kannst du eine Aussage treffen ob eine Flaschenfüllung ausreicht. Bei deiner Rechnung hast du 111 L statt 11 L eingesetzt. Also rechnen noch mal nach und dann vergleiche die Stoffmenge mit den 121 mol. Die Flasche kann auch nur bis ca. 1 bar geleert werden.
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ohjet1
Anmeldungsdatum: 01.05.2019
Beiträge: 59
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| ohjet1 Verfasst am: 05. Mai 2019 16:36 Titel: |
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| autor237 hat Folgendes geschrieben: | | Also um grob abzuschätzen, ob die Stoffmenge von CO2 in der Gasflasche ausreicht, kann man, wie du schon versucht hast auch mit der idealen Gasgleichung rechnen. Wenn die beiden Werte weit auseinanderliegen, dann kannst du eine Aussage treffen ob eine Flaschenfüllung ausreicht. Bei deiner Rechnung hast du 111 L statt 11 L eingesetzt. Also rechnen noch mal nach und dann vergleiche die Stoffmenge mit den 121 mol. Die Flasche kann auch nur bis ca. 1 bar geleert werden. |
Ich habe nachgerechnet und es kommt 90,88 mol raus.
In der Aufgabe steht aber dass ich die VdW Gleichung mit den beiden Konstanten benutzen soll , muss ich die nicht für den Flascheninhalt benutzen?
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ohjet1
Anmeldungsdatum: 01.05.2019
Beiträge: 59
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| ohjet1 Verfasst am: 05. Mai 2019 17:00 Titel: |
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.......
Zuletzt bearbeitet von ohjet1 am 05. Mai 2019 17:09, insgesamt einmal bearbeitet |
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ohjet1
Anmeldungsdatum: 01.05.2019
Beiträge: 59
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| ohjet1 Verfasst am: 05. Mai 2019 17:08 Titel: |
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| ohjet1 hat Folgendes geschrieben: | | ohjet1 hat Folgendes geschrieben: | | autor237 hat Folgendes geschrieben: | | Also um grob abzuschätzen, ob die Stoffmenge von CO2 in der Gasflasche ausreicht, kann man, wie du schon versucht hast auch mit der idealen Gasgleichung rechnen. Wenn die beiden Werte weit auseinanderliegen, dann kannst du eine Aussage treffen ob eine Flaschenfüllung ausreicht. Bei deiner Rechnung hast du 111 L statt 11 L eingesetzt. Also rechnen noch mal nach und dann vergleiche die Stoffmenge mit den 121 mol. Die Flasche kann auch nur bis ca. 1 bar geleert werden. |
Ich habe nachgerechnet und es kommt 90,88 mol raus.
In der Aufgabe steht aber dass ich die VdW Gleichung mit den beiden Konstanten benutzen soll |
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, Setze ich einfach die Werte in der Gleichung ein, mit Vm= 11l/120,96 mol?
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ohjet1
Anmeldungsdatum: 01.05.2019
Beiträge: 59
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| ohjet1 Verfasst am: 05. Mai 2019 17:10 Titel: |
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Entschuldigung für die Mehrere Posts, ich habe Internet Probleme...
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5852
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| Myon Verfasst am: 05. Mai 2019 17:53 Titel: |
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Die Zustandsgleichung für ideale Gase hilft hier nicht viel weiter. Man weiss nicht, welche Abweichung sich bei der Verwendung der Gleichung ergibt im Vergleich zur VdW-Gleichung (der Druck in der Flasche beträgt immerhin 200bar), und man weiss auch nicht, ob der Wert zu hoch oder zu tief ist, da in die VdW-Gleichung 2 gegenläufige Korrekturen einfliessen.
Rechnet man mit der Gleichung für ideale Gase, würde die Flasche nicht reichen, bei Verwendung der VdW-Gleichung ergibt sich das Gegenteil. Du kannst die VdW-Gleichung mit einem Programm numerisch lösen, oder wenigstens den Druck p plotten gegen die Stoffmenge n. Dann kannst Du grafisch ablesen, bei welchem Wert von n der Druck etwa 200bar beträgt. Dass dann die Flasche nur bis 1bar geleert wert, spielt praktisch keine Rolle mehr.
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franz
Anmeldungsdatum: 04.04.2009
Beiträge: 11583
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| franz Verfasst am: 05. Mai 2019 18:08 Titel: |
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Ganz nebenbei ein hinterhältiger Gedanke
CO2 wird mit rund 50 bar oder so verkauft - flüssig - und was bei 200 bar los ist - weiß der Geier:
Ist es noch flüssig oder Trockeneis; ist die Gasgleichung überhaupt noch zuständig?
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Myon
Anmeldungsdatum: 04.12.2013
Beiträge: 5852
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| Myon Verfasst am: 05. Mai 2019 21:20 Titel: |
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Danke, franz, für den Hinweis! Das wusste ich gar nicht und hatte ich auch nicht bedacht. Die Van der Waals-Gleichung liefert aber oft auch für den flüssigen Aggregatszustand brauchbare Näherungswerte. Für CO2 gibt es hier eine Tabelle, in welcher gemessene und über die VdW-Gleichung berechnete Molvolumina vergleicht.
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autor237
Anmeldungsdatum: 31.08.2016
Beiträge: 509
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| autor237 Verfasst am: 08. Mai 2019 22:27 Titel: |
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Unter den Bedingungen 200 bar und 18 °C ist das CO2 flüssig. Somit wäre die gesamte Flasche mit flüssigem CO2 gefüllt. Flüssiges CO2 hat eine Dichte von
1,1 kg/L. Daraus folgt die enthaltene Stoffmenge von 275 mol. Das ist aber unrealistisch, da in der Praxis Flaschen nicht mit flüssigem CO2 voll gefüllt werden. Laut der angegebenen Quelle darf maximal 0,75 kg/L CO2 in die Flasche gefüllt werden. Was einer Stoffmenge von 188 mol entsprechen würde.
https://www.linde-gas.at/de/images/Sicherheitshinweis_12_AT_V110_nq_tcm550-101562.pdf
Wie auch immer. Der Hinweis auf die VdW-Gleichung in der Aufgabenstellung ist falsch. Weder mit der VdW noch mit der idealen Gasgleichung lässt sich die Stoffmenge unter den angegebenen Bedingungen in der Flasche berechnen.
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Duke711
Anmeldungsdatum: 26.01.2017
Beiträge: 434
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| Duke711 Verfasst am: 10. Mai 2019 02:23 Titel: |
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Wer rechnet denn heute noch mit der VdW EOS. Die ist doch schon beinahe seit einem halben Jahrhundert überholt...
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