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Druck von Nitroglycerin bei Explosion
 
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benhur



Anmeldungsdatum: 31.08.2022
Beiträge: 4

Beitrag benhur Verfasst am: 31. Aug 2022 18:28    Titel: Druck von Nitroglycerin bei Explosion Antworten mit Zitat

Hallo zusammen,
ich habe eine frage (wer hätte es gedacht) und zwar hab ich einen Denkfehler mit meiner Herangehensweise, vlt kann mir einer weiterhelfen.

Welchen Druck erzeugt Nitroglycerin bei einer Explosion wenn die Temperatur auf 2600°C ansteigt?

da der druck gesucht ist


Das Volumen errechne ich mir durch die Molare Masse vom Nitroglycerin durch dessen dichte?

und die Stoffmenge (n) vom Nitroglycerin beträgt 227,09g/Mol

R=83,14hPa
T=2873K
n=227,09g/Mol
V=142,29g/cm3

mit den werten eingesetzt sieht die Formel dann so aus



nur das Ergebnis kann nicht stimmen

vielen dank für die hilfe
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1421

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 31. Aug 2022 19:11    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast die Stoffmenge mit der molaren Masse verwechselt.
Du rechnest hier mit 51,53 kg Nitro. Ausserdem wirkt die Sprengwirkung durch die Bildung von nur gasförmigen Produkten.

Also bei gegebener Masse die Stoffmenge berechnen.und aus der Reaktionsgleichung die Reaktionsprodukte ermitteln. Die Stoffmenge vervielfacht sich. Aus 1 mol Nitro entstehen 7,25 mol Gasgemisch.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/56/Nitroglycerine_Destruction_V.1.svg/1280px-Nitroglycerine_Destruction_V.1.svg.png
benhur



Anmeldungsdatum: 31.08.2022
Beiträge: 4

Beitrag benhur Verfasst am: 31. Aug 2022 23:03    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Du rechnest hier mit 51,53 kg Nitro


wie kommst du auf diese zahl?

Zitat:
Aus 1 mol Nitro entstehen 7,25 mol Gasgemisch.


stimmt, die Reaktionsgleichung hab ich komplett außer acht gelassen
4mol nitro = 29mol gas
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1421

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 31. Aug 2022 23:13    Titel: Antworten mit Zitat

Du hast für n in der Idealen Gasgleichung die molare Masse als Stoffmenge eingesetzt. Neben den verwendeten falschen Einheiten ist das falsch.

n = m/M ergibt wenn n = 227 mol mit dem gleichen Zahlenwert für M = 227 g/ mol eine Masse von 227 mol * 227 g/mol = 51529 g = 51,53 kg

Also bitte eine Masse vorgeben und die Stoffmenge ausrechnen.
Zitat:

R=83,14hPa
T=2873K
n=227,09g/Mol
V=142,29g/cm3


R hat normalerweise die Einheit J/molK oder auch Nm/molK, hPa ist eine Druckeinheit
n wie schon angemerkt mol
g/mol ist die Einheit der molaren Masse M
V in m^3
g/cm^3 ist eine Dichteeinheit
p [ N/m^2 ]=[ Pa]
pV =nRT

N/m^2* m^3 = mol * (Nm/molK)* K

Gekürzt Nm = Nm
benhur



Anmeldungsdatum: 31.08.2022
Beiträge: 4

Beitrag benhur Verfasst am: 31. Aug 2022 23:41    Titel: Antworten mit Zitat

Zitat:
Also bitte eine Masse vorgeben und die Stoffmenge ausrechnen.


Es gab keine Maße Angabe, das einzige was aus dem Text hervorgeht ist

„Welcher Druck erzeugt Nitroglyzerin bei einer Explosion wenn die Temperatur auf 2600grad ansteigt?“

Daher meine Verwirrung Hammer
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1421

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 31. Aug 2022 23:59    Titel: Antworten mit Zitat

Da stellt sich die Frage in welchen Volumen und auch die Menge.

Nehmen wir 1 m^3 Volumen und n = ist 7,25 mol

Bei RT ist p = 7,25 mol * 8,314Nm/molK * 298,15 K / 1 m^3 = 17971 Pa

p = 7,25 mol* 8,314 Nm/molK * 2873, 15K / 1 m^3

p = 173183,42 Pa

Wenn man die beiden Drücke vergleicht ist der Faktor ca. 1:10
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4594

Beitrag DrStupid Verfasst am: 01. Sep 2022 08:33    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Nehmen wir 1 m^3 Volumen und n = ist 7,25 mol


Nitroglycerin hat aber kein molares Volumen von 1 m³. Dazu hatte benhur schon eine gute Idee:

benhur hat Folgendes geschrieben:
Das Volumen errechne ich mir durch die Molare Masse vom Nitroglycerin durch dessen dichte?


Das geht zumindet für die Zündung. Wenn die Detonation bereits im Gang ist, dann kann es wesentlich komplizierter werden. Aber die Aufgabe scheint ohnehin fiktiv zu sein. Nitroglycerin hat in Wirklichkeit eine Explosionstemperatur von 4600 °C.
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1421

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 01. Sep 2022 09:09    Titel: Antworten mit Zitat

Hier geht es nicht um ein molares Volumen, welches eh nicht bei 1 m^3 liegt, sondern das Ideale Gasgesetz mit Leben zu erfüllen. 1 m^3 ist nur ein Beipiel um die Einheiten besser zu verrechnen.

Die Idee mit der Dichte ist ok, wenn wir das nicht zersetzt Nitro Molekül betrachten würden, da aber bei der Explosion dieses sich zersetzt muss man rückwärts die Zersetzungsprodukte von Raumtemperatur auf die 2600 ° C betrachten. Streng genommen eher bei 100 ° C , da Wasser da erst gasförmig wird.
DrStupid



Anmeldungsdatum: 07.10.2009
Beiträge: 4594

Beitrag DrStupid Verfasst am: 01. Sep 2022 10:17    Titel: Antworten mit Zitat

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
Die Idee mit der Dichte ist ok, wenn wir das nicht zersetzt Nitro Molekül betrachten würden


Da Nitroglycerin nicht verpufft sondern detoniert, nehmen die Reaktionsprodukte unmittelbar nach der Zündung dasselbe Volumen ein. Dass es danach anders aussieht, habe ich oben bereits erwähnt. Das können wir hier aber sowieso nicht korrekt beschreiben. Hier geht es - wie üblich - um einen stark vereinfachten Idealfall.

Nobby1 hat Folgendes geschrieben:
da aber bei der Explosion dieses sich zersetzt muss man rückwärts die Zersetzungsprodukte von Raumtemperatur auf die 2600 ° C betrachten. Streng genommen eher bei 100 ° C , da Wasser da erst gasförmig wird.


Ich habe keine Idee, was Du mir damit zu sagen versuchst. Was meinst Du mit "rückwärts betrachten"? Und warum 100 °C, wenn die 2600 °C fest vorgegeben sind?
benhur



Anmeldungsdatum: 31.08.2022
Beiträge: 4

Beitrag benhur Verfasst am: 01. Sep 2022 12:28    Titel: Antworten mit Zitat

Hallo DrStupid, der name gefällt mir Big Laugh

Zitat:
Aber die Aufgabe scheint ohnehin fiktiv zu sein


ja, die aufgabe hat der prof am ende rausgehauen mit den worten "die aufgabe gefällt ihm" Teufel

also habt ihr auch keine idee ?
Nobby1



Anmeldungsdatum: 19.08.2019
Beiträge: 1421

Beitrag Nobby1 Verfasst am: 01. Sep 2022 12:34    Titel: Antworten mit Zitat

Die Idee hab ich doch geschrieben. Was willst Du mehr.
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