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Berechnung der Sauerstoffgehalts von Wasser nach dem HENRYschen Gesetz

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Unter Gasabsorption versteht man die Aufnahme einer Komponente auf der Gasphase in das Innere einer Flüssigphase. (nicht zu verwechseln mit der Adsorption: hier geht es um die Anreicherung einer Komponente auf der Oberfläche eines Adsorptionsmittels) Für die Absorption gilt im Idealfall das HENRYsche Gesetz: die Konzentrationen des Gases in der Gasphase p(i) dividiert
durch die Konzentration des Gases in der Flüssigphase x(i) ist eine Konstante (die HENRY-Konstante). 5 Liter Luft stehen mit 5 Liter Wasser im Gleichgewicht
Die HENRY-Konstanten
von Stickstoff und Sauerstoff sind gegeben.
Zu berechnen ist die Menge an Sauerstoff in der flüssigen Phase. Wir schauen uns die Absorptionsisotherme von Sauerstoff bei 25°C an (blau) Die Steigung dieser Gerade
(HENRY-Konstante) ist 4,4 GPa; der Sauerstoffgehalt
der Luft entspricht
0,21 bar. (dies ist der Partialdruck nach DALTON) Wir formulieren das HENRYsche Gesetz und lösen nach x(O2) auf (dem Stoffmengenanteil von Sauerstoff in der Flüssigphase): 21 Kilopascal durch 4,4 Gigapascal gibt 4,77 Mol-ppm. Das bedeutet: Von
einer Million Teilchen in der Flüssigphase sind etwa 5 Teilchen Sauerstoff. Wir können uns diese 4,77 ppm noch etwas verdeutlichen: Wenn bei uns vorstellen, dass die Stoffmenge von Wasser in den fünf Litern 277,8 mol beträgt, können wir die Stoffmenge des gelösten Sauerstoffs in diesen 5 Litern ausrechnen: 4,77 ppm von 277,8 mol sind 1,33 millimol. In 5 Litern Wasser
Adsorbens
Gas
International Nonproprietary Name
Anreicherung
Oxygen
Computer animation
Henry-Konstante
Gas
Amount of substance
Konzentration
Pascal (unit)
Nitrogen
Oxygen
Henry-Konstante
Limiting oxygen index
Pascal (unit)
Pascal (unit)
Oxygen
Amount of substance
Stoffmengenanteil
Oxygen
Pascal (unit)

Metadata

Formal Metadata

Title Berechnung der Sauerstoffgehalts von Wasser nach dem HENRYschen Gesetz
Subtitle Übungsaufgabe 25
Title of Series Einführung in die Thermodynamik
Part Number Ü 25
Author Lauth, Jakob Günter (SciFox)
Contributors Lauth, Anika (Medientechnik)
License CC Attribution - NonCommercial 3.0 Germany:
You are free to use, adapt and copy, distribute and transmit the work or content in adapted or unchanged form for any legal and non-commercial purpose as long as the work is attributed to the author in the manner specified by the author or licensor.
DOI 10.5446/15712
Publisher SciFox
Release Date 2013
Language German
Production Year 2013
Production Place Jülich

Content Metadata

Subject Area Physics, Chemistry
Keywords Physikalische Chemie
Thermodynamik

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