• Over
  • Forummenu

    • Plaats een reactie

    Je mail wordt niet openbaar getoond. Het wordt enkel gebruik voor contact of notificatie vanuit het beheer.

    🗨️ Wat vind jij? Stel direct je vraag of geef je mening – zonder registratie. Je reactie zet het topic weer bovenaan bij 'Laatste posts' en trekt snel nieuwe reacties aan🔥. Mocht je als vaste bezoeker willen reageren, dan kun je je ook registreren.

    Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vragen te beantwoorden.

    Noor heeft 10 knikkers. Ze verliest er 4 in het gras. Hoeveel heeft ze er nog?

    Antwoord: (vul een getal in)

    Er zitten 5 vogels op een hek. Twee vliegen weg. Hoeveel blijven er zitten?

    Antwoord: (vul een getal in)

    Weergave uitklappen Voorafgaande berichten: elektrolyse

    Re: elektrolyse

    door wnvl1 » do 16 mei 2024, 00:11

    Ik heb een figuur gemaakt van de exacte oplossing. Ziet er wel lineair uit, maar is het niet.
    hoogte

    Re: elektrolyse

    door ukster » di 14 mei 2024, 20:55

    Ja, de beweging zal niet strikt uniform zijn, aangezien de groeiende waterkolom naarmate de tijd verstrijkt een toenemende druk uitoefent die de toename van de volumes van de ontwikkelde gassen vertraagt.
    vandaar gemiddelde snelheid

    Re: elektrolyse

    door sensor » di 14 mei 2024, 20:45

    56 minuten

    Re: elektrolyse

    door Pa Pinkelman » di 14 mei 2024, 20:41

    Ik doe ook een ruwe poging.
    Volgens Wikipedia en wat rekenwerk is het volume van 1 mol gas bij 27 graden Celcius 25,4 liter.
    0,6 mg H2 per minuut komt dan overeen met 0,3 mMol H2/minuut. Er ontstaat half x zo veel O2.
    Dus 0,45 mMol gas per minuut. Dat is 11,4 ml per minuut.
    Om het water in de middelste buis 1 meter te laten stijgen is 400/11,4 = 34,9 minuten nodig.

    Omdat het gas door de 1 meter waterdruk 10% samengeperst wordt is er 10% meer tijd nodig. Dan kom ik op 38,4 minuten.

    Ik vergeet dat het water in de buitenste buizen gemiddeld een halve meter daalt, dus drukverschil 0,05 bar . Dan kom ik op 5% meer tijd of te wel 36,6 minuut. Verder zijn kleine correcties nodig omdat er wat water verdwijnt door omzetting naan H2 en O2. En om precies te zijn daalt de waterkolom van de H2 kant circa 67 cm en de O2 kan circa 33 cm.

    Wel denk ik dat mijn antwoord minder dan 2% van de juiste waarde afwijkt.

    Re: elektrolyse

    door HansH » di 14 mei 2024, 18:48

    ukster schreef: ↑di 14 mei 2024, 16:10
    ik zie dat ik je nogal uit je slaap heb gehouden met dit raadseltje :D
    sommige dingen zijn nu eenmaal belangrijker dan ande ;) re dingen

    Re: elektrolyse

    door wnvl1 » di 14 mei 2024, 18:37

    Foutje gevonden, nu ook 41min.

    Code: Selecteer alles

    from sympy import *
g, Plucht, rhoWater, nO2, nH2, PH2, PO2, mverliesWater, nproductieH2, mproductieH2, molmassaH2, hoogtedalingH2, hoogtedalingO2, hoogtestijgingMidden, dwarsdoorsnede, t, T = symbols('g Plucht rhoWater nO2 nH2 PH2 PO2 mverliesWater nproductieH2 mproductieH2 molmassaH2 hoogtedalingH2 hoogtedalingO2 hoogtestijgingMidden dwarsdoorsnede t T')


eq1 = Eq(g, 9.8) #N/kg
eq2 = Eq(Plucht, 10**5) #K
eq3 = Eq(T, 273+27) #K
eq4 = Eq(dwarsdoorsnede, 4*10**-4) #m**2
eq5 = Eq(rhoWater, 10**6) #g/m**3
eq6 = Eq(molmassaH2, 2) #g/mol
eq7 = Eq(mproductieH2, 0.0006) #g/min
eq8 = Eq(mverliesWater, 9*mproductieH2) #g/min
eq9 = Eq(nproductieH2, mproductieH2/molmassaH2) #mol/min
eq10 = Eq(nH2, nproductieH2 * t)
eq11 = Eq(PH2, nH2*8.31*T/(hoogtedalingH2*dwarsdoorsnede))
eq12 = Eq(nO2, nH2/2)
eq13 = Eq(PO2, nO2*8.31*T/(hoogtedalingO2*dwarsdoorsnede))
eq14 = Eq(hoogtestijgingMidden, hoogtedalingO2 + hoogtedalingH2 - mverliesWater/(rhoWater*dwarsdoorsnede))
eq15 = Eq(PH2, Plucht + (hoogtestijgingMidden+hoogtedalingH2)*1000*g)
eq16 = Eq(PO2, Plucht + (hoogtestijgingMidden+hoogtedalingO2)*1000*g)
eq17 = Eq(hoogtestijgingMidden,1)
solve([eq1,eq2,eq3,eq4,eq5,eq6,eq7,eq8,eq9,eq10, eq11, eq12, eq13, eq14, eq15, eq16, eq17], dict=True)
    [{PH2: 116273.401352753,
    PO2: 113126.730947247,
    Plucht: 100000.000000000,
    T: 300.000000000000,
    dwarsdoorsnede: 0.000400000000000000,
    g: 9.80000000000000,
    hoogtedalingH2: 0.660551158444206,
    hoogtedalingO2: 0.339462341555794,
    hoogtestijgingMidden: 1.00000000000000,
    molmassaH2: 2.00000000000000,
    mproductieH2: 0.000600000000000000,
    mverliesWater: 0.00540000000000000,
    nH2: 0.0123232298371134,
    nO2: 0.00616161491855670,
    nproductieH2: 0.000300000000000000,
    rhoWater: 1000000.00000000,
    t: 41.0774327903780},

    Re: elektrolyse

    door wnvl1 » di 14 mei 2024, 16:22

    Ja, ben pas laat kunnen beginnen en wilde het afmaken.

    Re: elektrolyse

    door ukster » di 14 mei 2024, 16:10

    het 1e antwoord komt toch aardig in de buurt.
    wnvl1 schreef: ↑di 14 mei 2024, 03:25
    ik zie dat ik je nogal uit je slaap heb gehouden met dit raadseltje :D

    Re: elektrolyse

    door wnvl1 » di 14 mei 2024, 15:48

    Dan zit ik er ver naast. Een fout met de eenheden is niet uit te sluiten, ik zal later nog eens terug nalezen.

    Re: elektrolyse

    door ukster » di 14 mei 2024, 15:45

    t=(24,712 mg)/(0.6 mg)=41,1866 min=2471,2 sec
    vgem=Δh/t=(1000 mm)/(2471,2 s )≈ 0,4 mm/sec

    Re: elektrolyse

    door wnvl1 » di 14 mei 2024, 14:48

    360min?

    Code: Selecteer alles

    from sympy import *
g, Plucht, rhoWater, nO2, nH2, PH2, PO2, mverliesWater, nproductieH2, mproductieH2, molmassaH2, hoogtedalingH2, hoogtedalingO2, hoogtestijgingMidden, dwarsdoorsnede, t, T = symbols('g Plucht rhoWater nO2 nH2 PH2 PO2 mverliesWater nproductieH2 mproductieH2 molmassaH2 hoogtedalingH2 hoogtedalingO2 hoogtestijgingMidden dwarsdoorsnede t T')

eq1 = Eq(g, 9.8) #N/kg
eq2 = Eq(Plucht, 10**5) #K
eq3 = Eq(T, 273+27) #K
eq4 = Eq(dwarsdoorsnede, 4*10**-4) #m**2
eq5 = Eq(rhoWater, 10**6) #g/m**3
eq6 = Eq(molmassaH2, 2) #g/mol
eq7 = Eq(mproductieH2, 0.0006) #g/min
eq8 = Eq(mverliesWater, 9*mproductieH2) #g/min
eq9 = Eq(nproductieH2, mproductieH2/molmassaH2) #mol/min
eq10 = Eq(nH2, nproductieH2 * t)
eq11 = Eq(PH2, nH2*8.31*T/(hoogtedalingH2*dwarsdoorsnede))
eq12 = Eq(nO2, nH2/2)
eq13 = Eq(PO2, nO2*8.31*T/(hoogtedalingH2*dwarsdoorsnede))
eq14 = Eq(hoogtestijgingMidden, hoogtedalingO2 + hoogtedalingH2 - mverliesWater/(rhoWater*dwarsdoorsnede))
eq15 = Eq(PH2, Plucht + (hoogtestijgingMidden+hoogtedalingH2)*1000*g)
eq16 = Eq(PO2, Plucht + (hoogtestijgingMidden+hoogtedalingO2)*1000*g)
eq17 = Eq(hoogtestijgingMidden,1)
solve([eq1,eq2,eq3,eq4,eq5,eq6,eq7,eq8,eq9,eq10, eq11, eq12, eq13, eq14, eq15, eq16, eq17], dict=True)

    [{PH2: 152933.421533333,
    PO2: 76466.7107666667,
    Plucht: 100000.000000000,
    T: 300.000000000000,
    dwarsdoorsnede: 0.000400000000000000,
    g: 9.80000000000000,
    hoogtedalingH2: 4.40136954421769,
    hoogtedalingO2: -3.40135604421769,
    hoogtestijgingMidden: 1.00000000000000,
    molmassaH2: 2.00000000000000,
    mproductieH2: 0.000600000000000000,
    mverliesWater: 0.00540000000000000,
    nH2: 0.108001043534668,
    nO2: 0.0540005217673340,
    nproductieH2: 0.000300000000000000,
    rhoWater: 1000000.00000000,
    t: 360.003478448894}]

    Re: elektrolyse

    door wnvl1 » di 14 mei 2024, 03:25

    Nee, ik ga nog moeten corrigeren want er word maar half zoveel O2 gevormd als H2.

    Re: elektrolyse

    door wnvl1 » di 14 mei 2024, 02:47

    30.67 minuten?

    Code: Selecteer alles

    from sympy import *
g, Plucht, rhoWater, nH2, PH2, mverliesWater, nproductieH2, mproductieH2, molmassaH2, hoogtedalingLinks, hoogtestijgingMidden, dwarsdoorsnede, t, T = symbols('g Plucht rhoWater nH2 PH2 mverliesWater nproductieH2 mproductieH2 molmassaH2 hoogtedalingLinks hoogtestijgingMidden dwarsdoorsnede t T')

eq1 = Eq(g, 9.8) #N/kg
eq2 = Eq(Plucht, 10**5) #K
eq3 = Eq(T, 273+27) #K
eq4 = Eq(dwarsdoorsnede, 4*10**-4) #m**2
eq5 = Eq(rhoWater, 10**6) #g/m**3
eq6 = Eq(molmassaH2, 2) #g/mol
eq7 = Eq(mproductieH2, 0.0006) #g/min
eq8 = Eq(mverliesWater, 9*mproductieH2) #g/min
eq9 = Eq(nproductieH2, mproductieH2/molmassaH2) #mol/min
eq10 = Eq(nH2, nproductieH2 * t)
eq11 = Eq(PH2, nH2*8.31*T/(hoogtedalingLinks*dwarsdoorsnede))
eq12 = Eq(hoogtestijgingMidden, 2*hoogtedalingLinks - mverliesWater/(rhoWater*dwarsdoorsnede))
eq13 = Eq(PH2, Plucht + (hoogtestijgingMidden+hoogtedalingLinks)*1000*g)
eq14 = Eq(hoogtestijgingMidden,1)
solve([eq1,eq2,eq3,eq4,eq5,eq6,eq7,eq8,eq9,eq10, eq11, eq12, eq13, eq14], dict=True))

    [{PH2: 114700.066150000,
    Plucht: 100000.000000000,
    T: 300.000000000000,
    dwarsdoorsnede: 0.000400000000000000,
    g: 9.80000000000000,
    hoogtedalingLinks: 0.500006750000000,
    hoogtestijgingMidden: 1.00000000000000,
    molmassaH2: 2.00000000000000,
    mproductieH2: 0.000600000000000000,
    mverliesWater: 0.00540000000000000,
    nH2: 0.00920189447259471,
    nproductieH2: 0.000300000000000000,
    rhoWater: 1000000.00000000,
    t: 30.6729815753157}]

    elektrolyse

    door ukster » zo 12 mei 2024, 13:08

    apparaat
    apparaat 13737 keer bekeken
    Apparaat voor elektrolyse van water.
    de dwarsoppervlakte van de drie takken is 4cm2
    Initieel zijn de drie waterkolommen even hoog.
    In de twee zijtakken bevindt zich geen lucht boven het water.
    a. In welke tijd stijgt het water in de middelste kolom over Δh=1m als het apparaat 0,6mg waterstof per minuut onttrekt.
    b. Wat is de gemiddelde snelheid van het stijgende water.
    (T=27°C , g=9.8m/s2 , externe luchtdruk p0=105 Pa , ρ=103 kg/m3)
    Sciencetalk

    Hét onafhankelijke platform voor het delen van wetenschappelijke kennis en informatie