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	Klausuraufgaben zur Physikalischen Chemie I (Thermodynamik und Phasengleichgewichte)
Part Number	K 02
Author	Lauth, Jakob Günter (SciFox) 0000-0002-4319-5413 (ORCID)
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	10.5446/15720
Publisher	SciFox
Release Date	2013
Language	German
Production Year	2013
Production Place	Jülich

Content Metadata

Subject Area	Physics
Keywords	Physikalische Chemie Thermodynamik

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Text

Image

00:00

General chemistry

00:06

Nitrogen Nitrogen Oxygen Argon Argon Oxygen

00:33

Oxygen Amount of substance

00:41

Pascal (unit) Stoffmengenanteil

00:01

Eine Klausuraufgabe zum Dampfdruck und zum Taupunkt. In einem Behälter

00:08

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

00:28

ermitteln. Wir benötigen hierzu die Molmassen aller beteiligten Komponenten

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und rechnen damit die Massen in die Stoffmengen um. Insgesamt liegen 35 mol

00:42

Substanz vor, davon 0.522 mol Wasserdampf. Das bedeutet, der Molenbruch von

00:49

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

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dem Dampfdruck ermitteln. Hier sehen Sie eine Dampfdruck-Tabelle von Wasser (die man zum Beispiel auch mit

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der Antoineschen Gleichung errechnen kann). Bei 13 °C erreicht der berechnete

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Partialdruck den Dampfdruck des Wassers, d.h. hier ist der Taupunkt erreicht (Sättigungsgrad = 1 bzw. 100