Fysik
HJÆLP TIL TERMODYNAMIK
HJÆLP TIL FYSIKPROJEKT SØGES!!
''Vi studerer forbrændingen af en blanding af gasserne propan (C3H8) og ilt (O2). Blandingen vil spontant bryde i bran ved en temperatur T_f = 500 grader. Blandingen betragtes som homogen og beskrevet ved den gennemsnitlige molære varmekapacitet vd konstant volumn, Cv,m = 28,40 JK^-1 mol^-1. Gasblandingen kan betrges som en ideal gas. Blandingen har fra starten et volumen Vi = 2,3 m^3 og et tryk Pi = 1bar ved temperaturen Ti = 25 grader.
1.1: Blandingen sammentrykkes ved en reversibel, adiabatisk proces. Bestem det volumen, Vf, hvor blandingen bryder i brand
1:2: Bestem entropiændringen, DeltaS, ved selve sammentrykningsprocessen, dvs. fra start til lige før forbrændingen sætter igang. ''..
Svar #1
09. august 2015 af GalVidenskabsmand (Slettet)
Du skal bruge adiabatligningen (som findes i tre varianter):
pVγ = konstant
p1-γTγ = anden konstant
TVγ-1 = tredje konstant
Vi har i denne opgave oplyst noget om temperatur og volumen, så vi vælger den tredje variant.
Vi har altså
Ti * Viγ-1 = Tf * Vfγ-1 <=>
Vfγ-1 = (Ti/Tf) * Viγ-1 <=>
Vf = Vi * (Ti/Tf)1/(γ-1)
Nu skal vi bare finde γ. Denne er defineret som
γ = Cp,m/Cv,m
Der gælder desuden for en ideal gas:
Cp,m = Cv,m + R
Kombinerer vi de to ligninger, får vi
γ = (Cv,m + R)/Cv,m <=>
γ = 1 + R/Cv,m
Hvis vi indsætter dette i ligningen fra før, får vi
Vf = Vi * (Ti/Tf)Cv,m/R
Du kan selv få lov til at indsætte talværdierne. Husk at temperaturerne skal være i K.
1:2
Husk at entropiændringen er defineret som
ΔS1-2 = ∫12 (dQ/T)rev
hvor det lille "rev" betyder, at integralet skal beregnes for en vilkårlig reversibel proces fra tilstand 1 til 2 (man kan selv vælge en hvilken som helst proces, bare den er reversibel). Hvis man vælger en reversibel proces, der er adiabatisk (dvs. dQ = 0), har man så at (dQ/T)rev = 0. Ved en reversibel, adiabatisk proces er entropiændringen derfor 0. (Ved en irreversibel, adiabatisk proces er ΔS > 0). Svaret er altså ΔS = 0.
Svar #2
16. august 2015 af MissLADY1
kan det passe at det i opgave 1 give et meget lavt lav, fik den til at give 8,2*10^-5.
Svar #3
16. august 2015 af MissLADY1
Og er det nødvendigt at temperaturen skal være i Kelvin, det går jo alligevel ud med hinanden? og er det ikke noget med at forskellen ml to temperaturer er det samme, om det så er i kelvin eller i C?
Svar #4
16. august 2015 af GalVidenskabsmand (Slettet)
Vf = 2,3 m3 * ((25 + 273K)/(500 + 273K) )28,40J/(K*mol) / 8,31J/(K*mol) = 0,088 m3
Jo, en temperaturforskel er den samme i K og i oC, men er her dividerer du to temperaturer med hinanden.
Skriv et svar til: HJÆLP TIL TERMODYNAMIK
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.