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Berechnung der Gasphase über nicht mischbaren Flüssigkeiten

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In dieser Klausuraufgabe geht es um das Siede-Verhalten nicht-mischbarer Flüssigkeiten. Wasser
und Cyclohexan bilden in der Gasphase eine ideale Mischung. In der flüssigen Phase sind die Komponenten jedoch nicht mischbar.
0.5 kg Wasser und 2 kg Cyclohexan werden zusammen gegeben. Bei welcher Temperatur
beginnt dieses Gemenge (bei einem Druck von 2 bar) zu sieden?
Und welche Zusammensetzung hat die Gasphase bei der Siedetemperatur? Wir benötigen zur Bearbeitung dieser Aufgabe die Dampfdrücke der beiden Komponenten (welche wir zum Beispiel aus Tabellen oder mittels der Antoineschen
Gleichung berechnen können). Eine Flüssigkeit siedet dann, wenn der Dampfdruck über der flüssigen Phase dem Außendruck entspricht. Wir müssen
also nur diese beiden Tabellen anschauen und die Dampfdrücke bei verschiedenen Temperaturen addieren.
Sobald wir mit der Summe den Außendruck erreicht haben, beginnt das Gemenge zu sieden. Beispielsweise siedet das Gemenge bei 65 °C noch nicht, denn hier beträgt die Summe der Dampfdrücke nur etwa 864
mbar. Bei 100 °C hingegen ist die Summe der Dampfdrücke schon weit über 2 bar. Man sieht, dass bei etwa 90 °C die Summe der Dampfdrücke etwa 2 bar erreicht - hier liegt der Siedepunkt des Gemenges. Bei 90 °C beträgt
General chemistry
Lecture/Conference
Mixture
Gas
Mixture
Cyclohexan
Gemenge
Miscibility
Cyclohexan
Lecture/Conference
Gas
Gemenge
Mixture
Gemenge
Cyclohexan
Human body temperature
Lecture/Conference
Gemenge

Metadata

Formal Metadata

Title Berechnung der Gasphase über nicht mischbaren Flüssigkeiten
Subtitle Klausuraufgabe 3
Title of Series Klausuraufgaben zur Physikalischen Chemie I (Thermodynamik und Phasengleichgewichte)
Part Number K 03
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 10.5446/15721
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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