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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
Chemie
Vorlesung/Konferenz
Gemisch
Gemisch
Cyclohexan
Cyclohexan
Mischbarkeit
Gemenge
Vorlesung/Konferenz
Gasphase
Gemisch
Cyclohexan
Gemenge
Vorlesung/Konferenz
Gemenge
Gasphase
Gasphase
Körpertemperatur
Vorlesung/Konferenz
Vorlesung/Konferenz
Gemenge

Metadaten

Formale Metadaten

Titel Berechnung der Gasphase über nicht mischbaren Flüssigkeiten
Untertitel Klausuraufgabe 3
Serientitel Klausuraufgaben zur Physikalischen Chemie I (Thermodynamik und Phasengleichgewichte)
Teil K 03
Autor Lauth, Günter Jakob
Mitwirkende Lauth, Anika (Medientechnik)
Lizenz CC-Namensnennung - keine kommerzielle Nutzung 3.0 Deutschland:
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DOI 10.5446/15721
Herausgeber Günter Jakob Lauth (SciFox)
Erscheinungsjahr 2013
Sprache Deutsch
Produktionsjahr 2013
Produktionsort Jülich

Inhaltliche Metadaten

Fachgebiet Physik
Schlagwörter Physikalische Chemie
Thermodynamik

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