Stavová rovnice
Prosím pomůžete mi s těmito příklady na stavové rovnice ? Potřeboval bych vědět jak se to počítá, do jakých vzorců dosadit atd. Děkuji.
1. V tlakové láhvi je uchováván stlačený dusík. Při teplotě 14,2 °C je v láhvi tlak 16,9 MPa. Vypočítejte tlak v láhvi při změně teploty na 152,3 °C.
2. V uzavřeném elektrolyzéru o volném objemu 280,5 dm3 rozkládajícím taveninu NaCl při 950 °C vzniklo 46,3 molů chloru. Na jakou teplotu musíme nechat reaktor vychladnout, aby po otevření výstupního ventilu nebyly připojené armatury vystaveny tlaku většímu než 963,6 kPa?
3. Teleskopický plynojem má maximální objem 22997 m3 a obsahuje 15299 m3 svítiplynu o teplotě -7,4 °C. Při jaké teplotě vzroste objem plynu natolik, že bude muset být nouzově upouštěn?
4. Tlak kyslíku, který zaujímá objem 3,2 dm3, je 22,9 kPa. Jaký bude tlak kyslíku po zmeně objemu na 8,3 dm3, zůstane-li teplota nezměněna?
1. V tlakové láhvi je uchováván stlačený dusík. Při teplotě 14,2 °C je v láhvi tlak 16,9 MPa. Vypočítejte tlak v láhvi při změně teploty na 152,3 °C.
2. V uzavřeném elektrolyzéru o volném objemu 280,5 dm3 rozkládajícím taveninu NaCl při 950 °C vzniklo 46,3 molů chloru. Na jakou teplotu musíme nechat reaktor vychladnout, aby po otevření výstupního ventilu nebyly připojené armatury vystaveny tlaku většímu než 963,6 kPa?
3. Teleskopický plynojem má maximální objem 22997 m3 a obsahuje 15299 m3 svítiplynu o teplotě -7,4 °C. Při jaké teplotě vzroste objem plynu natolik, že bude muset být nouzově upouštěn?
4. Tlak kyslíku, který zaujímá objem 3,2 dm3, je 22,9 kPa. Jaký bude tlak kyslíku po zmeně objemu na 8,3 dm3, zůstane-li teplota nezměněna?
Odpovědi
Diskuze
1) láhev svůj objem nemění, proto V1=V2=V
p1*V1=n*R*T1
p2*V2=n*R*T2
potom:
p1/T1=p2/T2
a dosadíš ...
2) ze stavové rovnice vypočítáš tlak p1
p1*V1=n*R*T1
potom vypočítáš T2 z rovnice při dosazení za p1,T1,p2:
p1/T1=p2/T2
3) v plynojemu se nemění tlak (je teleskopický proto mění objem), proto p1=p2=p
p1*V1=n*R*T1
p2*V2=n*R*T2
potom:
V1/T1=V2/T2
a dosadíš ...
4) teplota se nemění, proto T1=T2=T
p1*V1=n*R*T1
p2*V2=n*R*T2
potom:
p1*V1=p2*V2
a dosadíš ...
1.p2=p1/T1*T2 => p2=181,26 MPa
2.p1=(n*R*T1)/V1 => zde si nejsem jist co presně dosadit za R
T2=(p1/T1)/p2
3.T1=(V2/T2)/V1 => T1=-0,0899 stupňů C
Píši to sem tak jak jsem sem dosadil určitě je to špatně, zajímá mě jaké hodnoty se tam prsně dosazují a jestli se ještě nějak upravují.
Děkuji za odpověď
1) p/T = p1/T1
T = 14,2°C + 273,15 = 287,35K; T1 = (152,3 + 273,15) = 425,45K
p1 = p*T1/T = 16,9*425,45/287,35 = 25,022 MPa
2) To R je molární plynová konstanta = 8,314
T = (p*V)/(n*R) = (963 600*0,2805)/(46,3*8,314) = 702,16 K = 429 °C.
3) T = -7,4 °C = 264,75K
V/T = V1/T1 => T1 = T*V1/V = 264,75*22997/15299 = 397,96°C = 124,81 K
T = -7,4 °C + 273,15 = 265,75K
V/T = V1/T1 => T1 = T*V1/V = 265,75*22997/15299 = 399,47K = 126,32°C.
V1= 15299 m3
T1= 273,15-7,4 K
V2= 22997 m3
T2=? K
V1/T1=V2/T2
T2=V2/(V1/T1)=V2*T1/V1
T2=22997*(273,15-7,4)/15299=399,46746519380351656971043859076 K
T2=399,46746519380351656971043859076-273,15=126,3174651938035165697104385907
T2=126,32 °C
============