stikstof omrekenen
Hans
naar de inhoud op bijv. 20mbar bij een temperatuur van -10° celsius.
hoor graag,
hans
nulkommanul
Maw.: (P1 x V1) : T1 = (P2 x V2) : T2
Maar 'k moet zeggen dat het bij mij al lang geleden is dat ik dit op
school leerde.
--
nulkommanul
inox
> Wie kent de formule om vloeibare stikstof van -196° Celsius om te rekenen
> naar de inhoud op bijv. 20mbar bij een temperatuur van -10° celsius.
dichtheid van vloeibaar N2 bij -195,8°C atmosferisch is 0,808 Kg/l
dichtheid van gasvormig N2 bij 0°C atmosferisch is 1,25 Kg/m³
Daaruit volgt dat één liter vloeibaar N2 een gas volume van 646,4 liter
inneemt bij 0°C atmosferisch.
We halen de gaswet er even bij (p1.V1 / T1 = p2.V2 / T2) en daaruit blijkt
dat een volume van 610,5 liter wordt ingenomen bij 20mbar en -10°C
--
inox
shakiro
Laten we de zaken als volgt benoemen:
T10 = -10 C
V10 = volume bij -10 C
T196 = -196 C
V196 = volume bij -196 C
Je noemt de druk niet bij T196, dus laten we aannemen dat die hetzelfde
is als bij T10, hoe graat dat is maakt niet uit, maar stel bijvoorbeeld
jouw 20 mbar.
Je moet dan de wet V10/T10=V196/T196 toepassen, maar wel eerst de graden
Celcius naar de absolute temperatuurschaal in Kelvin omrekenen (0 C =
-273 K):
T196 = -196 C = 0 C - 196 C = 273 K - 196 K = 77 K
T10 = - 10 C = 0 C - 10 C = 273 K - 10 K = 263 K
Het volume V10 bij 10 C is dan gelijk aan
V10 = V196*T10/T196 = 263/77*V196.
Het volume wordt dus, als de druk hetzelfde blijft, 263/77 = 3,42 keer zo
groot.
wout
Vergeet je hier niet dat het uitgangs pun vloeibare stikstof is? Geen
gas dus!
HWtn
"wout" <wout.l...@gmail.com> schreef in bericht
news:7c21bf86-702f-4b27...@o10g2000hsf.googlegroups.com...
Sorry maar volgens mij zitten jullie er allemaal naast de ene al wat meer
dan de ander. Inox heeft het juist als hij uitgaat van het gewicht van een
liter vloeibare stikstof. Dus tot hier is hij correct:
"dichtheid van vloeibaar N2 bij -195,8°C atmosferisch is 0,808 Kg/l
dichtheid van gasvormig N2 bij 0°C atmosferisch is 1,25 Kg/m³
Daaruit volgt dat één liter vloeibaar N2 een gas volume van 646,4 liter
inneemt bij 0°C atmosferisch."
Maar de omrekening naar -10°C en 20mbar lijkt mij onjuist. Het kan niet zijn
dat bij expansie van 1000 naar 20 mbar het volume kleiner wordt.
Het volume is proportioneel de temperatuur in Kelvin en omgekeerd
proportioneel de druk. De volume verhouding V1/V2= T1*P2/T2*P1
V2=V1*(T2*P1)/(T1*P2) (Haakjes enkel voor de duidelijkheid) T1 is 273
Kelvin, T2 is 263 Kelvin P1 is 1000 mbar en P2 is 20 mbar dan is v2 volgens
mij 31136 liter of 31,136 m³
HWtn
inox
> Sorry maar volgens mij zitten jullie er allemaal naast de ene al wat meer
> dan de ander. Inox heeft het juist als hij uitgaat van het gewicht van een
> liter vloeibare stikstof. Dus tot hier is hij correct:
>
> "dichtheid van vloeibaar N2 bij -195,8°C atmosferisch is 0,808 Kg/l
> dichtheid van gasvormig N2 bij 0°C atmosferisch is 1,25 Kg/m³
> Daaruit volgt dat één liter vloeibaar N2 een gas volume van 646,4 liter
> inneemt bij 0°C atmosferisch."
>
> Maar de omrekening naar -10°C en 20mbar lijkt mij onjuist. Het kan niet zijn
> dat bij expansie van 1000 naar 20 mbar het volume kleiner wordt.
Tja, hier kan alleen de OP duidelijkheid brengen, is die 20mbar de
relatieve of absolute druk, ik ben van de relatieve druk uitgegaan, maw
atmosferisch plus 20mbar of 1020mbar (eigenlijk 1033mbar) absoluut.
--
inox
Peter Govaere
"Hans" <hans.h...@hetnet.nl> schreef in bericht
news:47bc8259$0$25487$ba62...@text.nova.planet.nl...
Moet je huiswerk tegenwoordig niet meer ZELF maken ? :-)
Willem van Zeijl
"inox" <on...@usenet.invalid> schreef in bericht
news:pan.2008.02.21....@usenet.invalid...
Bij ( P x V ) / T = constant = wet van Boile Gay Lussac, met je altijd van
de absolute druk en temperatuur uitgaan ,
P = 1 atm = 101,3 kPA = 1013 mBar, en T = 0 graden celsius = 273 K
Gebruikelijk is ales naar "'nulkuubs"' te herleiden = 1 m3 bij 0gr C =273 K
en 1 technische atmosfeer = 1,013 Bar
inox
>> Tja, hier kan alleen de OP duidelijkheid brengen, is die 20mbar de
>> relatieve of absolute druk, ik ben van de relatieve druk uitgegaan, maw
>> atmosferisch plus 20mbar of 1020mbar (eigenlijk 1033mbar) absoluut.
>
> Bij ( P x V ) / T = constant = wet van Boile Gay Lussac, met je altijd
> van de absolute druk en temperatuur uitgaan ,
Weet ik, heb ik ook gedaan in mijn berekening. De verwarring zit hem in de
opgave, de OP heeft het over 20mbar maar zegt er niet bij of dit absoluut
of relatief is. Ik ben ervan uit gegaan dat het (zoals in de spreektaal
gebruikelijk) om relatieve druk ging en heb dus met 1020mbar absoluut
gerekend. Die 1020mbar had dit geval eigenlijk 1033mbar moeten zijn.
--
inox
Hans
Een hoop formules......
Het gaat om een overdruk van 20mbar op een opslag tank. Dus als ik me niet
vergis moeten we dan over 1020 spreken.
groet,
Hans
"inox" <on...@usenet.invalid> schreef in bericht
news:pan.2008.02.21....@usenet.invalid...
inox
> Beste,
>
> Een hoop formules......
Eentje maar, de gaswet van Boile nl p1.V1 / T1 = p2.V2 / T2
> Het gaat om een overdruk van 20mbar op een opslag tank. Dus als ik me
> niet vergis moeten we dan over 1020 spreken.
Inderdaad, in dat geval is het ingenomen volume 610,5 liter zoals in mijn
eerste reply. Nu is het zo dat de gemiddelde atmosferische druk 1013mbar
is (is afhankelijk van het weer, je weet wel hoge of lage luchtdruk
gebieden). Gerekend met 1013mbar plus 20mbar geeft dan een volume van
602,8 liter.
--
inox
ario
> Vergeet je hier niet dat het uitgangs pun vloeibare stikstof is? Geen
> gas dus!
verrek, je hebt gelijk :)
shakiro
> Vergeet je hier niet dat het uitgangs pun vloeibare stikstof is? Geen
> gas dus!
Ja, daar heb ik eventjes overheen gekeken. Tot zover de theorie dus :)
Nou ja, 1 mol gas neemt op kamertemperatuur (20 C = 193 K) en bij 1 atm.
een volume in van 22,4 L als ik het me goed herinner van de middelbare
school van heeeuul lang geleden. Het atoomgewicht van stikstof is 14,
maar het gas bestaat uit N2, dus 1 mol gas weegt 28 g en neemt 22,4 liter
volume in bij 293 K.
Nu is 1 atm = 1013 mbar, dus als hij met 20 mbar de overdruk bedoelt
moeten we rekenen met 1033 mbar en is het volume van 1 kg bij 1013 mbar
en -10 C gelijk aan (1000/28 mol) * (1013/1033) * (263/293) * (22,4 liter/
mol) = 704 liter.
Deze uitkomst is verschillend van die van 'inox', omdat hij, en misschien
is dat correcter (Kan dat wel, correcter dan correct?) de volumes
omrekent (ik het gewicht vloeibaar naar volume gas) en dat is misschien
wel de enige reden (apart van een strikvraag) waarom ze de
begintemperatuur er bij kunnen hebben gezet.
inox
> Nou ja, 1 mol gas neemt op kamertemperatuur (20 C = 193 K) en bij 1 atm.
> een volume in van 22,4 L als ik het me goed herinner van de middelbare
> school van heeeuul lang geleden. Het atoomgewicht van stikstof is 14,
> maar het gas bestaat uit N2, dus 1 mol gas weegt 28 g en neemt 22,4 liter
> volume in bij 293 K.
> Nu is 1 atm = 1013 mbar, dus als hij met 20 mbar de overdruk bedoelt
> moeten we rekenen met 1033 mbar en is het volume van 1 kg bij 1013 mbar
> en -10 C gelijk aan (1000/28 mol) * (1013/1033) * (263/293) * (22,4 liter/
> mol) = 704 liter.
Een paar kleine opmerkingen hierbij, die 22,41 liter per mol is alleen van
toepassing op ideale gassen en bij een temperatuur van 0°C (273,15K) zie
bv <http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/kinetic/idegas.html>
Stikstof heeft een heel kleine afwijking tov een ideaal gas, dichtheid
van N2 gas is 1,251g/l, volgens het mol-volume zou dat 28g/22,41l =
1,249g/l zijn (beiden bij 0°C en 1atm), de afwijking neemt toe bij
toenemende druk.
> Deze uitkomst is verschillend van die van 'inox', omdat hij, en misschien
> is dat correcter (Kan dat wel, correcter dan correct?) de volumes
> omrekent (ik het gewicht vloeibaar naar volume gas) en dat is misschien
> wel de enige reden (apart van een strikvraag) waarom ze de
> begintemperatuur er bij kunnen hebben gezet.
In mijn berekening heb je het volume dat één *liter* vloeibaar stikstof
na verdamping inneemt (bij -10°C en 1033mbar absoluut), jij berekent het
volume van één *kilogram* stikstof (bij -10°C en 1033mbar absoluut). De
verhouding tussen beide is de dichtheid van vloeibaar N2, nl 0,808.
Als we jouw berekening nog eens overdoen met de juiste temperatuur en dan
die kilo per kubic meter om rekenen naar liter per kubic meter zal er
nauwelijks een verschil zijn.
Volume van één kilo N2 bij 0°C en 1atm
(1000g/28g/mol) * 22,41l/mol = 800,35l
Volume van één kilo N2 bij -10°C en 1atm plus 20mbar
p1 * V1 / T1 = p2 * V2 / T2
(p1 * V1 * T2) / (T1 * p2) = V2
(1013mbar * 800,35l * 263K) / (273K * 1033mbar) = 756,1l
Omrekenen naar één liter vloeibaar N2
756,1l * 0,808 = 610,9l
--
inox
ario
[knip]
> Een paar kleine opmerkingen hierbij,
[knip]
> Omrekenen naar één liter vloeibaar N2 756,1l * 0,808 = 610,9l
wow! :)