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Wieviel Stickstoff muss ich verdampfen lassen um...

Frage: Wieviel Stickstoff muss ich verdampfen lassen um...
(29 Antworten)

 
hallo! ich müsste eine aufgabe ganz dringend bis morgen lösen und dazu bräuchte ich ein wenig hilfe :)

ich möchte wissen, wie viel liter flüssigen stickstoff ich in einem kolben
verdampfen muss um die energie von einem liter benzin/diesel
der verbrannt wird rauszubekommen. das hört sich so billig an (ist es
wahrscheinlich auch!), aber ich bin einfach zu doof dafür. wir hatten sowas
nie inner schule gemacht und mein lehrer erwartet da sachen von mir, er denkt
eifnach tausend mal so schnell
GAST stellte diese Frage am 11.01.2008 - 23:45


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Antwort von Double-T | 11.01.2008 - 23:48
Wenn Stickstoff verdampft, entzieht er der Umgebung doch Energie (kühlt)(endotherm).


Verbrennen von Benzin ist exotherm, daher macht die Aufgabe in meinen Augen wenig Sinn.

Könntest du versuchen, den Aufbau etwas klarer zu schildern?

 
Antwort von GAST | 12.01.2008 - 00:00
kann energie nicht nur positiv sein

vllt könnten man dann über den Betrag gehen?...
also nur als idee^^

 
Antwort von GAST | 12.01.2008 - 00:00
warte...also es ist grade echt schwer für mich ne genaue frage zu stellen, weil ich selber kein plan von dem thema habe :) geht um den stickstoffmotor, und dabei handelt es sich um i-eine komplizierte rechnung, auf die ich nicht komme...so wurde mir die frage gestellt ^^

 
Antwort von GAST | 12.01.2008 - 00:00
klingt ja interessant =P

 
Antwort von GAST | 12.01.2008 - 00:03
das is wie bei ner dampfmaschine, da kommt ja auch energie raus im endeffekt.

erst is der stickstoff ganz kalt auf -196 °C dann wird er warum und dehnt sich
deshalb aus (flüssig-}gas). damit wird ein kolben rumgedrückt. wenn wer fragt:
Temperatur: von 77K auf 300K erhitzt
Einspritzung: auf 20 Bar druck

gesucht ist:
wie viel energie wird frei pro liter flüssigen stickstoff.


hilft das weiter?! ich glaub das is voll schwer sowas über forum zu lösen


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Antwort von Double-T | 12.01.2008 - 00:07
Nachdem du von "Motor" gesprochen hast, war die Funktionsweise schon einigermaßen klar. :)
Allerdings suche ich momentan nach den Rechenwerten.

Es wird annähernd ein 1L Benzin zu 5L Stickstoff Verhältnis sein.
Aber so schnell bin ich leider nicht.

 
Antwort von GAST | 12.01.2008 - 00:13
@ double-t
erklärs du mir wie dus gelöst hast/löst?

rechnest du zuerst Q aus?

hab sons iwie überhaupt keinen ansatz...

 
Antwort von GAST | 12.01.2008 - 00:16
freut mich, dass ihrs verstanden habt :) ich leider nicht :P

 
Antwort von GAST | 12.01.2008 - 00:17
es warn glaube ich nach meinem lehrer 1,25 liter !

 
Antwort von GAST | 12.01.2008 - 00:36
hmm seid ihr noch da ^^?

 
Antwort von GAST | 12.01.2008 - 00:38
=) ja aber ich warte drauf, was doupleT sagt, weil der kann das besser

so gesehn wart ich auch auf die antwort

hoffentlich hat er uns nit vergessen =P


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Antwort von Double-T | 12.01.2008 - 00:47
Wie könnte ich euch vergessen?
Habe momentan völlig absurde Werte heraus, daher wäre ein Vorrechnen zwecklos.

 
Antwort von GAST | 12.01.2008 - 00:54
also meine idee :
1. gasgleichung: p*V=N*k*T
p=F/A
daraus folgt: F=(NkTA)/V
W= integral über F *ds von anfangshöhe bis endhöhe des kolbens
dann die werte in taschenrechner eingesetzt:
anfangshöh=0,08m
endhöhe: 0,88m
Teilchenanzahl bei 20bar druck im anfangsvolumen: 156,13 mol
k=1,38*10^-23 J/K
T=300 K
A=pi r^2
V=pi r^2 * h
und h ist die unbekannte variable nach der integriert wird

 
Antwort von GAST | 12.01.2008 - 00:55
V volumen, T temperatur

 
Antwort von GAST | 12.01.2008 - 00:55
dann umgerechnet: Arbeit/Masse, da komme ich auf einen Wert von 426 kJ/kg. Benzin/Diesel sind in der größenordnung 44000 kJ/kg
literaturwert ist etwa 33000
mehr kann ich nicht sagen :]

 
Antwort von GAST | 12.01.2008 - 00:58
bei der zweiten da hab ich das integral übern taschenrechner ausgerechnet
:P
nur ob das aklles so stimmt is was andres ^^

 
Antwort von GAST | 12.01.2008 - 01:09
omg... so was hab ich noch NIE rechnen müssen...und ich bin LK Chemie und hab noch 5 Wochen Schule...spricht nicht besonders für mich^^

ich hätte nur den Ansatz zu bieten, dass du einfach über die Reaktionsenthalpie gehst --> sozusagen einen Kalorimter um die Reaktion baust...
einzige Voraussetzung wäre, dass du die spezifische Wärmekapazität von Stickstoff kennst (keine Ahnung ob das ein Literaturwt ist...)

wenn mein Ansatz funktionieren WÜRDE wäre er sicherlich einfacher...
is verdammt kompliziert was du da machst (also find ich^^)
verstehs sogar in Nachhinein kaum...das du das als 16jährige so hinbekommst lässt mich an mir selber zweifeln^^

also wie gesagt, evtl einfach:
Q=cp (Stickstoff)*m(Stickstoff)*Temperaturdifferenz in Kelvin...

sry aba war zu müde ums auszurechnen...
würd mich aba auch nit wundern wenn ich einfach voll daneben gehauen hätte^^
nomal respekt!

 
Antwort von GAST | 12.01.2008 - 01:20
das hab ich als erstes gemacht und da kommt iwas mit 200 raus ^^
muss aber 44000 rauskommen ! aber ich hab dafür auch ungefähr ne halbe std gebraucht und verzweifel schon total :(

 
Antwort von GAST | 12.01.2008 - 01:22
und sicher, dass du dabei keinen Fehler gemacht hast?
weil ka auf welche Schule du gehst etc. aber an meiner Schule wird das nicht in Chemie gefordert was du das gemacht/probiert hast...
sicher dassde keinen "dummen" umrechnungsfehler gemacht hast?


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Antwort von Double-T | 12.01.2008 - 01:23
Das was du geschrieben hast,Couler, war mein erster Fehlversuch. ^^
So kommt man regelmäßig auf ein Verhältnis von 1L Benzin zu 237L Stickstoff.
Bei deiner Version, Janiniiii, benötigt man 100*156mol (=436 kg), wenn ich mich nicht verrechnet habe...

Das ist lächerlich.

Ich wette auch, dass es nicht besonders kompliziert ist - dass ich bloß das essenzielle übersehe...

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