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
Contributors
License
CC Attribution - NonCommercial 3.0 Germany:
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Identifiers
Publisher
Release Date
2013
Language
German
Production Year
2013
Production Place
Jülich

Content Metadata

Subject Area
Keywords Physikalische Chemie Thermodynamik
Nitrogen Nitrogen Argon Pascal (unit) Amount of substance Stoffmengenanteil Oxygen
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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