Fysik
HASTER!
I denne opgave skal trykket i en airbag vurderes, når den er oppustet, airbagen opustes af en gasgenerator der indeholder natriumazid NaN3. Gasgenearatoren aktiveres af en tændmekanisme, hvorefter natriumaziden spaltes i processen.
2NaNa3 -> 2Na + 3N2
det dannede kvælstof (dinitrogen) fylder airbagen i løbet af fx. 55 ms.temperaturen af gassen er omkring 150 grader, netop når airbaggen er fyldt. denne varme gas ledes herefter så hurtigt ud af airbagen, at dens overflade ikke når at antage gassens temperatur,
I følgende beregninger antager vi for nemheds skyld, at airbaggen er tæt.
a. antag at gaspatronen indeholder 2 mol NaN3. Da molarmassen af NaN3 er 65 g/mol, indeholder gaspatronen altså 130 g NaN3
hvor mange mol kvælstof N2 dannes ved oppustningen af airbagen?
b. antag at den oppustede airbag har et rumfang på 35 L, og at temperaturen af gassen i airbaggen er 150 C, netop når airbagen er fyldt.
beregn trykket i den oppustede airbag.
Svar #1
18. marts 2010 af Martinen (Slettet)
Opgave a)
2NaN3 -> 2Na + 3N2 (to dele Na + tre dele N2 --> 5 dele i alt)
130g/5=36g= en del
3*26g=78g N2
2*26g=52g Na
Opgave b)
p=(m(gas)*T*R)/(V*M)
R=Rydberg- eller gaskonstanten=83,14(L·mbar·K-1·mol-1)
T=temperatur i Kelvin
V=volumen i kubikmeter
M=molare Masse
p=(0,13kg*421°K*83,14)/(35l*0,065kg/mol)=2000,11mbar=2bar
Svar #2
19. marts 2010 af Majlund (Slettet)
#1
Opgave a)
2NaN3 -> 2Na + 3N2 (to dele Na + tre dele N2 --> 5 dele i alt)
130g/5=36g= en del
3*26g=78g N2
2*26g=52g Na
løgner! Det fordeler sig ikke med respekt til vægten, men med respekt til stofmængden.. De 2 mol natriumazid danner hhv. 2mol natrium og 3mol dinitrogen.
Opgave b)
p=(m(gas)*T*R)/(V*M)
R=Rydberg- eller gaskonstanten=83,14(L·mbar·K-1·mol-1)
T=temperatur i Kelvin
V=volumen i kubikmeter
M=molare Masse
p=(0,13kg*421°K*83,14)/(35l*0,065kg/mol)=2000,11mbar=2bar
Sandt nok, men da du allerede kender stofmængden af dinitrogen, ville den almindelige idealgasligning nok være mere nærliggende:
p*V=n*R*T
hvor n er stofmængden. Her er du selvfølgelig interesseret i at isolere trykket, p.
Svar #3
19. marts 2010 af mathon
p = n/V·R·T = (3 mol) / (0,035 m3) · (8,31451 Pa·m3/(mol·K)·((273,15+150) K) = 301567 Pa = 301,567 kPa
Svar #4
19. marts 2010 af Majlund (Slettet)
->mathon: Jeg vil foreslå dig at give lektiehjælp, ikke løse opgaverne for dem der spørger... Ellers kopierer de jo bare svaret ind i deres besvarelse, og så ved de ikke hvordan de skal gøre næste gang de står med en lignende opgave..
Skriv et svar til: HASTER!
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.