Hilfe bei Volumenberechnung :(

NeuroSYS

Senior Member

Donnerstag, 1. November 2007, 10:57

1

Hallo,

ich habe da mal eine Frage, die wir uns gerade inner Firma stellen und ich der Schulchemie nicht mehr so gewand bin ;D Vielleicht kann mir ja wer von euch helfen mit einer klienen Rechnung!

Und zwar möchte ich das Volumen von Stickstoff bei einem bestimmten druck bestimmen!

Ausgangszustand ist eine 200bar bzw 300bar 50l Flasche gefüllt mit Stickstoff!

Dürften laut Linde einen Rauminhalt von jeh 10k l bzw 13k l füllen!

Welches Volumen erhalte ich nun, wenn ich die gesamte menge an Gas in der Flasche bei 5bar habe?
Mit einfachem Dreisatz V1/V2 = P1/P2 stimmt die Rechnung glaube ich nicht, weil das Gas ja glaube ich nicht im Idealgaszusand ist oder? Weiß leider keine Antwort!
Wre tol, wnen mir wer kurz erklären könnte wie ich den Füllinhalt von 50l bei 200/300bar auf 5bar umrechne!

Danke euch Greets Jan

MEIN EYE-TOWER
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NeuroSYS

Senior Member

Re: Hilfe bei Volumenberechnung :(

Donnerstag, 1. November 2007, 11:16

2

Also wir wollen das Gas zum Dichtigkeitstest in eine Kesselanlage lassen, wo es bei 5bar sein soll! Wollen nun also berechnen, ob die 200 bzw 300bar Flasche reicht um unseren Kessel zu füllen! Also brauche ich das Volumen von Stickstoff bei 5bar, welches ich aus einer 50l 200/300bar Flasche erhalte! ???

http://www.linde-gase.de/produkte/indust…stickstoff.html

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NeuroSYS

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Re: Hilfe bei Volumenberechnung :(

Donnerstag, 1. November 2007, 11:32

3

Keiner ne Ahnung? ;D

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Schwarze_Hand

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Re: Hilfe bei Volumenberechnung :(

Donnerstag, 1. November 2007, 11:49

4

Probier es doch einfach mal mit der idealen Gasgleichung:

p*V = n*R*T

das heißt wenn du die Temperatur nicht änderst ist p*V = const

Nichts ist vergleichbar mit der einfachen Freude, Rad zu fahren.. John F. Kennedy, Präsident der Vereinigten Staaten

Patrickclouds

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Re: Hilfe bei Volumenberechnung :(

Donnerstag, 1. November 2007, 11:58

5

kann man nicht bei stickstoff sagen, dass ungefähr manometerdruck mal flascheninhalt das volumen ergibt?
also
200bar x 50l =10 000l =10m³

allerdings weiß ich nicht wie man berückstichtig, dass nachher in dem kessel ein druck von 5 bar herschen muss.

edit: ach das hattest du ja schon geschrieben ;D

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[/CENTER]

silverblue51

God

Re: Hilfe bei Volumenberechnung :(

Donnerstag, 1. November 2007, 11:59

6

Du kannst einfach ausrechnen wieviele Mol in der Flasche sind. Ein Mol nimmt bei Normbedingungen (ca 1 Bar und 273 Kelvin) 22.414 Liter Volumen ein.
Laut der Tabelle von Linde hast du in der 50L Flasche 40.45 KG N₂. Die Molmasse von N₂ sind 28.013 g.
D.h. du hast in einer Flasche ca 1440 Mol.
Wenn du die Flasche also aufdrehst dann nimmt das bei 1 Bar 1440*22.414 Liter an Raum ein.
Dann kannst du mit den Gasgesetz weiterrechnen welchen Druck du bei deinem Zielvolumen hast. Da bin ich grad zu faul zu....

NeuroSYS

Senior Member

Re: Hilfe bei Volumenberechnung :(

Donnerstag, 1. November 2007, 11:59

7

Somit stimmt dann V1/V2 = P1/P2 doch?

also ist V2=P1/P2xV1 ?

Füllvolumen 200barFlasche50l auf 5bar = 2000l
300barFlasche50l auf 5bar = 3000l ?

Und das es sich hier um Stickstoff mit einer anderen Dichte handelt spielt in die Rechnung nicht ein?
die pV=nRT Formel hab ich auch aus meinem Schulwissen wieder ausgekramt, aber da erhalte ich irgendwie nur komische Werte, außerdem möchte ich ja von der gelieferten Flasche ausgehen und wissen wie weit ich damit komme und nicht berechnen wieviel Volumen 1mol Stickstoff hat... bei der pV=mRT Formel stehe ich da gerade iregndwie vor einem großen Rätsel

Hab mich damit doch noch nie beschäftigt ich glaube inner Schule auch nicht so

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silverblue51

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Re: Hilfe bei Volumenberechnung :(

Donnerstag, 1. November 2007, 12:07

8

Ich komm auf ca 6500 Liter bei 5 Bar.
Was ihr da rechnet ist unter der Annahme dass der Stickstoff in der Flasche noch mit dem Gasgesetz für Ideale Gase gerechnet werden kann.....da wäre ich mir nicht sicher. Ich weiss es aber auch nicht, müsste man mal nen Phasendiagramm von Stickstoff zur Hand haben...

NeuroSYS

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Re: Hilfe bei Volumenberechnung :(

Donnerstag, 1. November 2007, 12:09

9

oke danke dir! ;D

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silverblue51

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Re: Hilfe bei Volumenberechnung :(

Donnerstag, 1. November 2007, 12:20

10

Noch ein paar Worte hierzu:
Es ist durchaus zweckmäßig die Stoffmenge (also wieviele Mol) auszurechnen. Das ist dann nämlich eine Größe die unabhängig von Druck, Temperatur usw ist. Die Dichte ist das bei Gasen nicht, wie du ja bereits vermutet hast.
Also wenn man weiss wieviel Stickstoff in der Flasche ist und man weiss wieviel Raum das bei Normalbedingungen einnimmt, dann kann man halt recht leicht auf deine 5 Bar hochrechnen.
Vom idealen Gasgesetz (p*V=n*k*T) ausgehend kommt man dann bei konstanter Temperatur auf das Boyle-Mariott-Gesetz:
p₁*V₁=p₂*V₂
Aber das wisst ihr ja schon. ;D

NeuroSYS

Senior Member

Re: Hilfe bei Volumenberechnung :(

Donnerstag, 1. November 2007, 12:32

11

Zitat von »Trauma«

Laut der Tabelle von Linde hast du in der 50L Flasche 40.45 KG N₂.

Nur woher hast du diesen Wert?
In der Tabelle steht doch, dass eine 50l 200bar Flasche 10m³ fasst und ein m³ N2 wiegt 1,17Kg ... Wären doch dann nur pro Flasche 11,7Kg N2 ? Oder irre ich da? Denn mit dem Wert würde auch ein Komplettvolumen von ca. 10000l stimmen (@200barFlasche) *grübel*

Kurz gesagt bin ich gerade am Punkt *Bahnhof* angelangt

haha, das passiert wenn man zuviel rumrechnet.
Ich will ja nicht dreist sein, ist wirklich super, wie du mir hier versuchst zu helfen... aber kannst du einmal kurz notieren, wie du auf 6500l gekommen bist? Rechenschritte? und stimmt der Wert mit 40,45Kg? weil dann komme ich irgendwie nicht auf 10000l Inhalt bei Normaldruck was bei Linde auch angegeben ist

Bin gerade einfahc nur verwirrt, auch wnen das alles glaube ich eigentlich ganz einfahc ist

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NeuroSYS

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Re: Hilfe bei Volumenberechnung :(

Donnerstag, 1. November 2007, 12:50

12

OKE Fehler gefunden

50l*0.809

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silverblue51

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Re: Hilfe bei Volumenberechnung :(

Donnerstag, 1. November 2007, 13:00

13

Zitat von »Trauma«

Du kannst einfach ausrechnen wieviele Mol in der Flasche sind. Ein Mol nimmt bei Normbedingungen (ca 1 Bar und 273 Kelvin) 22.414 Liter Volumen ein.
Laut der Tabelle von Linde hast du in der 50L Flasche 40.45 KG N₂. Die Molmasse von N₂ sind 28.013 g.
D.h. du hast in einer Flasche ca 1440 Mol.
Wenn du die Flasche also aufdrehst dann nimmt das bei 1 Bar 1440*22.414 Liter an Raum ein.
Dann kannst du mit den Gasgesetz weiterrechnen welchen Druck du bei deinem Zielvolumen hast. Da bin ich grad zu faul zu....

Von hier aus rechnet man dann ausgehend von
p₁*V₁=p₂*V₂
also
V₂=p₁*V₁/p₂.
Mit V₁=1440*22.414 L und p₁=1 Bar und deinem Zieldruck p₂=5 Bar kriegt man dann V₂=6455 L.
Hoffe das hilft dir weiter.