Berechnung der Tautemperatur einer Gasmischung - ideales Zweikomponentensystem (CLAUSIUS-CLAPEYRON)

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Formal Metadata

Title
Berechnung der Tautemperatur einer Gasmischung - ideales Zweikomponentensystem (CLAUSIUS-CLAPEYRON)
Subtitle
Klausuraufgabe 2
Title of Series
Part Number
K 02
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
Publisher
SciFox
Release Date
2013
Language
German
Production Year
2013
Production Place
Jülich

Content Metadata

Subject Area
Keywords
Physikalische Chemie
Thermodynamik
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General chemistry
Nitrogen Nitrogen Oxygen Argon Argon Oxygen
Oxygen Amount of substance
Pascal (unit) Stoffmengenanteil
Eine Klausuraufgabe zum Dampfdruck und zum Taupunkt. In einem Behälter
befinden sich bei 25 °C und 1 bar feuchte Luft. Das Gas enthält folgende Komponenten: 75.5 g Stickstoff, 23.1 g Sauerstoff, 1.3 g Argon und 1.8 g gasförmiges Wasser. Wir sollen zunächst den Wasserdampf-Partialdruck in der Luft
ermitteln. Wir benötigen hierzu die Molmassen aller beteiligten Komponenten
und rechnen damit die Massen in die Stoffmengen um. Insgesamt liegen 35 mol
Substanz vor, davon 0.522 mol Wasserdampf. Das bedeutet, der Molenbruch von
Wasser beträgt 0.01491 (also ca. 1.5 Mol-% Wasser). Nach dem Daltonschen Gesetz können wir damit den Partialdruck ermitteln (=Gesamtdruck x Molenbruch) 1 491 Pa (Pascal) beträgt der Partialdruck des Wassers. Den Sättigungsgrad der feuchten Luft können wir aus dem Quotienten des Partialdruckes und
dem Dampfdruck ermitteln. Hier sehen Sie eine Dampfdruck-Tabelle von Wasser (die man zum Beispiel auch mit
der Antoineschen Gleichung errechnen kann). Bei 13 °C erreicht der berechnete
Partialdruck den Dampfdruck des Wassers, d.h. hier ist der Taupunkt erreicht (Sättigungsgrad = 1 bzw. 100
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