Aufgabe:
In einem Druckgefäß mit einem Volumen von 2,2 m3
befindet sich Luft bei einem Druck
von 8 bar und einer Temperatur von 88°C (Zustand „1“). Aus dem Behälter werden 300
mol Luft abgelassen, wodurch die Temperatur auf 70°C sinkt (Zustand „2“). Wegen
seiner großen Geschwindigkeit kann dieser Vorgang als adiabat angesehen werden.
Anschließend wird das Druckgefäß von außen auf 121°C erhitzt (Zustand „3“). Die Luft
verhalte sich wie ein ideales Gas.
Folgende Stoffwerte sind gegeben:
M = 28 kg/kmol
RLuft = 287,2 J/(kg K)
cp = 1,004 kJ/(kg K), konstant im betrachteten Temperaturbereich.
a. Welche Masse hat die am Anfang (Zustand „1“) im Behälter befindliche Luft?
b. Welche Luftmasse befindet sich nach dem Ablassen der Luft (Zustand „2“) im
Behälter?
c. Wie groß ist der Druck im Zustand „2“, also vor der Erwärmung?
d. Wie groß ist der Druck nach Beendigung der Erwärmung (Zustand „3“)?
e. Wie groß ist die während der Erwärmung (Prozess „2“ „3“) von außen
aufgenommene Wärme?
Problem/Ansatz:
Ich habe in a die m=16.97 kg ausgerechnet. Bei b finde ich einfach nicht die passende Umrechnung für die 300 mol. In der Musterlösung kommt 8.57 kg raus.
Bitte um Hilfe
