Kolben in Methangasspeicher

LauraFulg · Anmeldungsdatum: 07.09.2022 Beiträge: 2

Meine Frage:
Ein Methangasspeicher ist mit einem nach oben beweglichen Kolben mit einer Rollenmembran gegenüber der oberen Seite abgedichtet. Das Methan soll als ideales gas betrachtet werden. Der Gasspeicher hat einen kreisförmigen Querschnitt mit der inneren Fläche von 450 m2. Der Kolben mit der Rollenmembran wirkt mit einer Gewichtskraft von 980kN auf das Methangas. Der außerhalb des Speichers herrschende Druck beträgt 148 kPa. Der Kolben befindet sich momentan in einer Höhe von 15 m. Die Umgebungstemperatur liegt bei 25°C.

a) Welcher Druck herrscht im Innern des Gasspeichers?

b) Um welche Höhe wird der Kolben angehoben, wenn sich die Temperatur des Methangases infolge Sonneneinstrahlung auf 31°C bei konstantem Druck erhöht?

Meine Ideen:
Ich weiß, dass 1 mol ideales Gas 22,4 l Volumen einnimmt
Weiter komme ich leider nicht

Myon · Anmeldungsdatum: 04.12.2013 Beiträge: 6202

Zu a) Der Druck ergibt sich aus der Gewichtskraft des Kolbens (Druck=Kraft pro Fläche) und dem Druck ausserhalb des Gasspeichers.

Zu b) Aus der Zustandsgleichung für ideale Gase und h ~ V folgt

Dabei ist T die absolute Temperatur des Gases.

LauraFulg · Anmeldungsdatum: 07.09.2022 Beiträge: 2