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Berechnung des Zustandsdiagramms eines idealen Zweikomponentensystem

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Formal Metadata

Title Berechnung des Zustandsdiagramms eines idealen Zweikomponentensystem
Subtitle Klausuraufgabe 4
Title of Series Klausuraufgaben zur Physikalischen Chemie I (Thermodynamik und Phasengleichgewichte)
Part Number K 04
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 10.5446/15722
Publisher SciFox
Release Date 2013
Language German
Production Year 2013
Production Place Jülich

Content Metadata

Subject Area Physics
Keywords Physikalische Chemie
Thermodynamik
Series
Annotations
Transcript
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In dieser Klausuraufgabe geht es um die Beschreibung eines idealen Zweikomponenten-Systems.
Methan und Ethan bilden sowohl in der Gasphase
als auch in der Flüssigphase ideale Mischungen. Berechnen Sie die Siedepunkte der reinen Komponenten und
skizzieren Sie das Siedediagramm bei einem Außendruck von 2 bar. Welche Zusammensetzung hat eine flüssige Mischung, die bei einem Druck von
2 bar bei - 100 °C siedet? Welche Zusammensetzung hat die Gasphase über dieser siedenden Mischung? Wir
berechnen zunächst die Siedepunkte
der reinen Komponenten. Dazu setzen wir in die Antoinesche Gleichung für den Druck 2 bar (also 200 000 Pa) ein und lösen nach den Temperaturen auf. (Methan
siedet bei 121 K; Ethan siedet bei 198 K) Sodann berechnen wir die Dampfdrücke bei - 100 °C, indem wir 173.15 K in die Antoinesche Gleichung für beide Komponenten einsetzen. (Für Methan errechnet sich ein Dampfdruck 25.4 bar; für Ethan 0.52 bar) Nach dem 1. Raoultschen Gesetz beträgt der Dampfdruck von Methan in der
Mischung gleich 25.4 bar mal dem Molenbruch des Methans. der Dampfdruck von Ethan in der Mischung ist 0.52 bar mal dem Molenbruch von Ethan. Insgesamt addieren sich die Dampfdrücke dann zum Außendruck, also zu 2 bar. Daraus erhält man den Stoffmengenanteil des Methans
General chemistry
Ethane
Lecture/Conference
Mixture
Gas
Methane
Methane
Ethane
Lecture/Conference
Gas
Mixture
Gas
Mixture
Methane
Human body temperature
Methane
Lecture/Conference
Mixture
Stoffmengenanteil
Methane
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