Frage von mxjsch, 77

Wie verhält sich der Druck bei einem Temperaturanstieg auf 50 °C?

Hallo alle zusammen,

hoffentlich kann mir jemand weiterhelfen. Ich habe folgende Frage:

Druckbehälter: Volumen = 710ml / Inhalt: Druckluft / Druck = 10 bar

Wie verhält sich der Druck bei einem Temperaturanstieg auf 50 °C? Außerdem wie lange müsste man z.B. eine Taucherflasche erhitzen, damit die Druckluft 50°C erreicht?

Vielen Dank für eure Hilfe

Expertenantwort
von vach77, Community-Experte für Chemie, 39

Wie verhält sich der Druck bei einem Temperaturanstieg auf 50 °C?

Wenn geheißen hätte "um", dann könnte man den ersten Aufgabenteil mit dem Gesetz von Amonton lösen. Da es aber heißt "auf" ist die Aufgabe nicht lösbar, da man die Ausgangstemperatur nicht kennt.

Zum 2. Teil der Aufgabe: Wird die Flasche mit dem Bunsenbrenner oder mit einem starken Brenner erhitzt? Welche Wärmemenge gibt der Brenner in welcher Zeit ab? Diese Aufgabe ist ohne zusätzliche Angaben nicht lösbar.

Kommentar von mxjsch ,

Ausgangstemperatur 20 °C ; 293,15 K

Zum 2. Teil der Aufgabe: 

Der Behälter wird in ein Wasserbad mit konstanter Temperatur von 50 °C getaucht. 

Kommentar von Bevarian ,

Wärmeübergangskoeffizient, Oberfläche, Stahlflasche?!?   ;)))

Antwort
von mxjsch, 40

Also habe ich es richtig verstanden, dass es vollkommen ausreicht den Dreisatz anzuwenden.

P1 = 10 bar

T1 = 20 °C => 293,15 K 

P2 = ?

T2 = 50 °C => 323,15 K

Anwendung "Dreisatz" => P2= (10 bar x 323,15 K) / 293,15 K = 11,02 bar ? 

Kommentar von Propaganja ,

scheint zu passen, gedankliche Probe: höhere Temperatur -> mehr Bewegung der Teilchen -> höherer Druck

für die 2 aufgabe fehlen noch angaben, wie z.B. eine Leistung P[Watt] sonst wird es etwas schwieriger

Kommentar von mxjsch ,

Ok habe gerade alles noch einmal durchgelesen. 

Meine Frage ist: 

a) Prüfung in einem Heißwasserbad

Die Temperatur des Wasserbads und die Prüfdauer sind so zu wählen, dass der Innendruck den von ihrem Inhalt bei einer einheitlichen Temperatur 50° C ausgeübten Druck erreicht 

Zusammengefasst: Temperatur und Zeit bist der Behälter die 11,02 bar erreicht 

Informationen zum Druckbehälter

Behälter Aluminium (Pressluft)

Volumen = 710 ml

bei 20 °C => Druck = 10 bar 

bei 50 °C => Druck 11,02 bar

Vielen Dank für eure Hilfe 

Antwort
von Propaganja, 47

ideales gas gesetz:

P*V = nRT

P:Druck

V:Volumen

n: anzahl gas teilchen

R: gaskonstante

T: Temperatur in Kelvin

das Volumen V ist ja konstant bei dir die flasche kann ja nicht größer werden, und es werden auch nicht mehr teilchen des gas werden es ist ja ein abgeschlossenes system, also ist n auch konstant. R ist eh eine konstante 

also ist:

P~T (der druck ist proportional zur temperatur)

--> P1/P2 = T1/T2 bzw: P1/T1=P2/T2

jetzt haste eigl alles zum lösen

Kommentar von Bevarian ,

Tja, wenn man nur wüßte, bei welcher Temperatur der Ausgangszustand liegt...   ;(((

Kommentar von Propaganja ,

Ausgangstemperatur 20 °C ; 293,15 K dachte mir das das fehlt :D

Antwort
von KuarThePirat, 36

p_1/T_1 = p_2/T_2 = konstant

T in Kelvin

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