Jak vypočítat?

Jak vypočítat?

by Host VŠCHT -
Number of replies: 3

Dobrý den, mohu se zeptat, jak vypočítat tento příklad?

Při letu Apolla k Měsíci bylo v každé odpalovací raketě Saturn 5 v 1. stupni použito 1270 m3 tj. 1450 tun kapalného kyslíku, který ve velmi krátkém čase 2,5 minuty zoxidoval asi 550 tun kerosinového paliva. 

2. a 3. stupeň rakety byly plněny 315 m3 a 76,3 m3 kapalného kyslíku, použité palivo byl kapalný vodík.

Vypočtěte, jak velký objem vzduchu v metrech krychlových (měřeno za standardních podmínek) byl použit na výrobu potřebného množství kyslíku pro start rakety Saturn 5.

Děkuji.

In reply to Host VŠCHT

Re: Jak vypočítat?

by Kateřina Rubešová -
Dobrý den,
jsme rádi, že navštěvujete naše kurzy, které slouží jako příprava pro studium na VŠCHT. Tyto kurzy ale neslouží jako anomymní poradna pro výpočet domácích úkolů.

Děkujeme za pochopení. Kateřina Rubešová
In reply to Kateřina Rubešová

Re: Jak vypočítat?

by Host VŠCHT -
Děkuji za odpověď. Jsem ale učitelka chemie na druhém stupni základní školy a nejedná se o domácí úkol, nýbrž o příklad, který mi poslal jeden z žáků jako provokaci.
A odpusťte si prosím poznámky typu. "Tohle byste ale měla vědět", mám bohužel jen aprobaci na přírodopis a anglický jazyk, chemii učím jako záskok kvůli nedostatku personálu.

Děkuji za pochopení. A. Dvořáková
In reply to Host VŠCHT

Re: Jak vypočítat?

by Kateřina Rubešová -
Dobrý den,
doufám, že chápete, že pokud pod dotaz nenapíšete, kdo jste a že jste učitel, tak já nemám šanci to rozlišit od "anonymního servisu". Rozhodně nemíním nikoho soudit za to, co by měl nebo neměl vědět a ráda vám poradím. Nevím, proč předpokládáte, že bych měla mít poznámky „to byste měla vědět“, to bych pak tuto diskusi asi vůbec nezakládala. Jen odmítám počítat někomu domácí úkoly, na to opravdu tento kurz nebyl vytvořen. V poslední době přišly již tři anonymní dotazy, proto se mi to přestalo líbit.

Neorientuji se v náplni chemie pro základní školy, ale myslím, že výpočet zahrnující stavovou rovnici ideálního plynu, do této náplně nepatří. Každopádně potřebuji spočítat, kolik kyslíku celkem bylo spotřebováno: (1270+315+76,3) m3 = 1661,3 m3. To pak potřebuji přepočítat na látkové množství kyslíku, k čemuž potřebuji objem převést na hmotnost. Hustota kapalin závisí na podmínkách, ale budeme předpokládat, že údaj "použito 1270 m3 tj. 1450 tun kapalného kyslíku" platí pro celý proces spalování a hustota kapalného kyslíku je 1450000 kg/1270 m3 = 1141,73 kg/m3.

m(O2) = V x ρ = 1661,3 m3 x 1141,73 kg/m3 = 1896756,05 kg
n(O2) = m(O2)/M(O2) = 1896756,05 kg / 32 g/mol = 59273,63 kmol

Tomuto látkovému množství potom za standardních podmínek a za předpokladu ideálního chování plynu odpovídá určitý objem plynného kyslíku:
V = n x R x T / p = 59273,63 kmol x 8,314 J/Kmol x 298,15 K / 100000 Pa = 1469285,98 m3

Kyslík se vyrábí frakční destilací vzduchu, ve kterém je obsah kyslíku 21 objemových procent. Z toho pak vypočteme, že bylo spotřebováno 6996599,88 m3 vzduchu.

Zdraví Kateřina Rubešová