a)Das Gas steht unter einem Druck von 200 bar, also ist der Druck zweihundertmal so groß wie der Normaldruck. Würde man die fünf Liter Wasserstoff mit 200 bar aus der Flasche ausströmen lassen, so dass das Gas dann Normaldruck besitzt, so würde das Gas das zweihundertfache Volumen einnehmen also:\[5\cdot 200\ell=1000\ell\]
b)Aus der Tabelle in der Formelsammlung kannst du entnehmen, dass ein Kubikmeter (= 1000 l) Wasserstoff etwa \(3{,}0\,\rm{kWh}\) chemische Energie darstellen. Nach Teilaufgabe a) enthält die Druckflasche somit die chemische Energie \(3{,}0\,\rm{kWh}\).
a)Wenn für eine Stunde lang die elektrische Leistung von \(P=1{,}2\,\rm{kW}\) abgegeben wird, dann gilt für die elektrische Energie:\[\Delta E_{el} = P_{el} \cdot \Delta t \Rightarrow \Delta E_{el} = 1{,}2\,\rm{kW} \cdot 1{,}0\,\rm{h} = 1{,}2\,\rm{kWh}\]Für den Wirkungsgrad gilt hier
\[\eta = \frac{\Delta E_{el}}{\Delta E_{chem}}\Rightarrow \eta = \frac{1{,}2}{3{,}0}\rm{\frac{kWh}{kWh}} = 40\%\]
Der Gesamtwirkungsgrad der Energieumwandlung beträgt also 40%.
