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Diskussion der Druckabhängigkeit und Temperaturabhängigkeit von Absorption und Dampfdruck (HENRY, CLAUSIUS-CLAPEYRON)

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Formal Metadata

Title
Diskussion der Druckabhängigkeit und Temperaturabhängigkeit von Absorption und Dampfdruck (HENRY, CLAUSIUS-CLAPEYRON)
Subtitle
Klausuraufgabe 10
Title of Series
Part Number
K 10
Number of Parts
11
Author
Contributors
License
CC Attribution - NonCommercial 3.0 Germany:
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Identifiers
Publisher
Release Date
Language
Production Year2013
Production PlaceJülich

Content Metadata

Subject Area
Genre
Keywords
General chemistryHematopoietic stem cellNitrogenStoffmengenanteilGasHamOxygenSolubilityNitrogenOreMixtureLimiting oxygen indexProcess (computing)CobaltoxideStoffmengenanteilAusgangszustandHuman body temperatureWaterMixtureReaktionsgleichungPressureStickstoffatomGasMeeting/Interview
In jeder Glasuraufgabe geht es um Absorption und Dampfdruck. Luft, ein Gemisch aus Stickstoff und Sauerstoff, steht bei 25 Grad und einem Gesamtdruck in 1 bar, mit Wasser im Gleichgewicht. Temperatur wird auf 10 Grad erniedrigt. Druck bleibt konstant.
Wie ändern sich der Molenbruch des Sauerstoffs in der flüssigen Phase und der Molenbruch des Wassers in der Gasphase? Die Absorption von Sauerstoff in Wasser ist ein Exothermavorgang. Das bedeutet, das Gleichgewicht verschiebt sich mit abnehmender Temperatur nach rechts.
Die Löslichkeit von Sauerstoff nimmt mit abnehmender Temperatur zu. Die Verdampfung des Wassers hingegen ist ein Endothermavorgang. Das heißt, das Gleichgewicht dieses Prozesses nimmt mit abnehmender Temperatur ab. Das bedeutet, wenn wir die Temperatur absenken, nimmt der Sauerstoffgehalt im Wasser zu, aber der Wasserdampfgehalt in der Gasvermögenphase nimmt ab.
Wir gehen vom gleichen Ausgangszustand aus und erniedrigen den Druck auf 0,5 bar. Welche Auswirkungen hat dies auf den Molenbruch des Sauerstoffs und auf den Partialdruck des Wassers?
Nach dem Henryschen Gesetz sind Partialdruck und gelöste Menge eines Gases proportional. Das bedeutet, bei niedrigeren Druck nimmt auch die Sauerstoffmenge im Wasser ab.
Der Dampfdruck hingegen ist unabhängig vom äußeren Druck. Er bleibt konstant.