Physik Druck?
Kann mir jemand bei dieser Aufgabe helfen, bitte mit ausführlichem Lösungsweg?
Einer Dampfkesselfeuerung werden je Minute 20 m³ Frischluft mit einer Temperatur von 15 °C zugeführt. Wieviel Kubikmeter Stickstoff von 300 °C verlassen in der gleichen Zeit den Schornstein? Beachte die Zusammensetzung der Luft!
Anleitung: Luft besteht etwa zu 4/5 Raumteilen aus Stickstoff und zu 1/5 aus Sauerstoff.
In 20 m³ Luft sind demnach 20 x 4/5 m³ = 16 m³ Stickstoff enthalten, also V₁ = 16 m³.
Da der zugeführte Stickstoff, ohne eine chemische Bindung einzugehen, den Ofen wieder verläßt, kann zur Berechnung die Zustandsgleichung für ideales Gas Ver wendung finden.
1 Antwort
Da können wir das Gesetz vom geilen Lustsack (Guy-Lussac) anwenden.
Für p = const und n = const gilt:
V/T = const
also:
V1/T1 = V2/T2
V2 = V1 * T2/T1 = 16 m^3 * 573,15/288,15 = 31,8 m^3
Noch zu berücksichtigen:
a) der Sauerstoff wird verbrannt, für die Aufgabenstellung (und auch in der Praxis) vollständig.
b) Gemeint ist offensichtlich das Teilvolumen (Partialvolumen) des Stickstoffes im entstehenden Gemisch aus Stickstoff, Waser und Kohlenstoffdioxid (und vermutlich einem nicht geringen, aber kaum berechenbaren Anteil an Kohlenstoffmonoxid). Kleine Ungenauigkeit der Aufgabenstellung.