Termodynamik

Hej! 

Jag har fastnat vid några uppgifter i termodynamik nu i tentaplugget och skulle uppskatta lite hjälp att lösa dem och tankar kring vad man bör tänka på! :)

Uppgift 1: På ett kemilabb med 16 studenter skulle man kyla ned ett etanolbad med hjälp av flytande kväve. Labbläraren hade burit in 20 liter flytande kväve. Hon hade kollat igenom olika säkerhetsföreskrifter för handhavandet, men blev under labben plötsligt orolig för att kvävgasen, som bildades från flytande fas, skulle fylla rummet och kväva studenterna. Behöver hon vara orolig?

a)Ungefär hur stor volym kvävgas bildas maximalt?                                                              
Vilka antaganden behöver du för att beräkna volymen?   

                                                    
b) Gör en överslagsberäkning för syrehalten i luften (koncentrationen i procent) om den utvecklade kvävgasen fördelas jämnt i rummet och att inget utbyte av rumsluften hinner ske genom t.ex. ventilation.  (Räkna med att trycket hålls konstant vid en bar, genom att den utvecklade kvävgasen trycker ut motsvarande mängd luft, men att inget övrigt utbyte av rumsluften sker.)                             
Vilka antaganden behöver du göra för att beräkna syrehalten?

c) Bör hon utrymma lokalen?

Uppgift 2: Man har ett slutet glaskärl med gas, som består av två lika stora halvor. Mellan halvorna finns en kran som först är stängd, så att gaserna i kärlets två halvor inte kan blandas. I vänstra halvan finns det 2 bar N2(g), i högra halvan finns det 1 bar O2(g). Vad händer när man öppnar kranen mellan de två halvorna? Diskutera följande svarsalternativ:

a)     Inget händer, för N2 och O2 reagerar inte vid rumstemperatur.
b)     Inget händer för det är redan övertryck i kärlet.
c)     Kvävet trycker sig in i den högra halvan, och man slutar med att ha 1,5 bars totaltryck i båda halvorna: 1,5 bar N2 i den vänstra och 1 bar O2 + 0,5 bar N2 i den högra.
d)     N2 expanderar, vilket kyler kärlet tills O2 kondenserar (Tb = 82 K) och totaltrycket blir 1 bar N2 i hela kärlet.
e)     Gaserna fördelar sig jämnt, så att totaltrycket PTOT=1,5 bar i hela kärlet. Partialtrycken blir PN2 =1 bar och PO2=0,5 bar.

Uppgift 3: Skissa i ett diagram hur entalpin för rent vatten ändras med temperaturen i intervallet 200-400 K (P = 1 bar). Motivera ditt svar!