Fysik

Thermodynamics

25. juni 2016 af Rossa - Niveau: Universitet/Videregående

Hej derude.
Jeg har enopgave, som jeg ikke kan komme videre.

Opgaven lyder:

I 1930erne blev Zeppelinere brugt til lange rejser med passagerer. Zeppelineren er fyldt med H₂ gas, der giver opdrift, så den kan lette fra jordens overflade.

Forbrænding af 75.000 m³ H₂-gas frigiver en stor energimængde, så årsagen til at Zeppelinerne ophørte med passagerflyvninger var sikkerhedsrisikoen ved at bruge H₂-molekyler til opdrift. Den kemiske reaktion for forbrænding af H₂-molekyler er som følger: 2H₂ + O₂ → 2H₂O. Dvs. to mol H₂ på gasform og et mol O₂ på gasform omdannes til to mol H₂O på gasform. Entalpi- ændringen ved dannelse H₂O på gasform er ΔH=-242kJ/mol.

6. Beregn, hvor stor en energimængde, der frigives ved forbrænding af samtlige H₂-molekyler i Zeppelineren og angiv også energimængden i ton TNT ækvivalent (Energien frigivet ved eksplosion af 1 ton TNT er 4,18·10⁹ J).

Der vides, at:

N =1.87 *10³⁰molekyler, når V= 75 000 m³ og P = 10⁵ og T= 290 K
Zeppelinere rummer 6.27*10³ kg H₂ og 9.03*10⁴kg atmosfærisk luft.

Hermed vedhæfter jeg opgaven som pdf-fil.
Det er opgave 1.6 og svaret er $E = 7.53 * 10^{11} J = 180 \ TNT$

Vil nogen inteligente menneske derude hjælpe med forstå opgaven, eller hvilken formel skal der bruges?

På forhånd Tak

Vedhæftet fil: eks2016.pdf

Brugbart svar (0)

Svar #1
25. juni 2016 af mathon

$\Delta H_{H_2}=\left ( 3{,}11049\cdot 10^6\; mol \right )\cdot \left ( 242000\; \tfrac{J}{mol} \right )=7{,}52738\cdot 10^{11}\; J$

svarende til

$\frac{7{,}52738\cdot 10^{11}\; J}{4{,}18\cdot 10^9\; \tfrac{J}{ton\; TNT}}=180{,}081\; ton\; TNT$

Svar #2
25. juni 2016 af Rossa

Tak mathon. Nu kan jeg se, at jeg ikke havde forstået teksten, fordi vi viste i forvejen, at ΔH=-242kJ/mol.
Så skulle jeg bare regne antallet af atomer til mol, men hvorfor forsvinder minus tegnet?

Brugbart svar (1)

Svar #3
25. juni 2016 af mathon

Min tekst er forkert. Der skulle have stået:

     $E_{frigivet}=\left ( 3{,}11049\cdot 10^6\; mol \right )\cdot \left ( 242000\; \tfrac{J}{mol} \right )=7{,}52738\cdot 10^{11}\; J$
svarende til

   $\frac{7{,}52738\cdot 10^{11}\; J}{4{,}18\cdot 10^9\; \tfrac{J}{ton\; TNT}}=180{,}081\; ton\; TNT$

$\Delta H=-242\; \tfrac{kJ}{mol}$ er set i forhold til reaktionen, hvor gasserne mister energi.

Svar #4
25. juni 2016 af Rossa

Tusind Tak

Skriv et svar til: Thermodynamics

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.