Thermodynamik Klausuraufgabe Hilfe

Chocina · Gast

Meine Frage:
Hallo, ich lerne grad auf eine physik klausur und rechne grad eine alte durch. Brauche unbedingt Hilfe bei dem Aufgabenteil C) Ich sitz da schon min über ne std dran und es klappt einfach nicht.
Hilfreich wäre mir auch, wenn jemand die vorherigen Aufgabenteile auf ihre Korrektheit überprüfen könnte..

Ein zylindrischer Tank mit einem Durchmesser von 3000mm und einer Höhe von 5500mm enthält am Morgen aufbereitetes Biogas ( 98%Vol Methan, Rest CO2) mit 10°C. Im Tank herrscht ein Überdruck von 1,3 bar.
a) Wie gross ist die Masse des Gases Im Tank?
b) Bis zum Mittag erwärmt sich das Gas auf 50°C. Welcher druck in hPa herrscht nun im Tank? (Ausdehnung des Tanks selbst kann vernachlässigt werden)
c) Am Tank ist ein Überdruckventil angebracht, dass Gas ab einem Druck von 2,5 bar in einnen anderen Behälter mit geringeren Druck strömen lässt. Wieviel Masse verbleibt im Tank?

Meine Ideen:
A) 1. Volumen Zylinder : 39m^3
2. Volumen CH4: 38,22 CO2: 0,78 m^3
3. Formel p*V=m*Ri*T jeweilligen Massen ausrechnen CH4:33,39 CO2: 1,09kg
B) Volumen=konst Formel p1/p2=T1/T2 p2=1480 hPa
C) Volumen bis 2,5 bar konstant? Welche Temp herrscht nun: T=544,23 K
und wie es weiter geht, kommt mir einfach net in den sinn unglücklich

Brauch hier unbedingt Hilfe, Vielen Dank schonmal!

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

Insgesamt aufpassen mit den Druck- / Überdruckangaben.
c) Vermutlich im Zusammenhang mit der höheren Temperatur -> Dort die neue Stoffmenge ausrechnen. p V = n' R T -> m'

magician4 · Anmeldungsdatum: 02.06.2010 Beiträge: 914

in ergaenzung:

du hast dich bei c glaube ich mit der interpretation der aufgabenstellung vertan, indem du von einem bei ausgangsbedingungen herrschenden absolutdruck von 1,3 bar ausgegangen bist - zumindest sprechend eine zahlen dafuer
es war aber von 1,3 bar ueberdruck die rede, was sodann einem absolutdruck von 2,3 bar entspricht

--> deine berechnete startmasse ist falsch

weiterhin: nur wenn du bei 2,3 bar absolut startest hast du auch ne chance, durch erwaermung 10°C --> 50°C dann die erwaehnten 2,5 bar absolutdruck auch tatsaechlich zu ueberschreiten: wenn du bei 1,3 bar / 10°C absolut startetest, wuerdest du da gar nicht hinkommen

... und deine temperatur am ende des ablassens solltest du mit 273,15 + 50 = 323,15 K ansetzen

gruss

ingo

franz · Anmeldungsdatum: 04.04.2009 Beiträge: 11583

OT Dann hoffen wir mal, daß die Ventile (Wallmann?), Armaturen et cetera der KKW gut in Ordnung sind und bleiben. ...