Kondensationsverhalten eines ideales Zweikomponentensystems

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Formal Metadata

Title
Kondensationsverhalten eines ideales Zweikomponentensystems
Subtitle
Klausuraufgabe 02
Title of Series
Part Number
K 02
Author
Contributors
License
CC Attribution - NonCommercial 3.0 Germany:
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Identifiers
Publisher
Release Date
2013
Language
German
Production Year
2013
Production Place
Jülich

Content Metadata

Subject Area
Keywords Physikalische Chemie Thermodynamik
Oxygen Lecture/Conference General chemistry
Lecture/Conference
Nitrogen Nitrogen Lecture/Conference Gas Oxygen
Nitrogen Lecture/Conference Gas Mixture Gas
Human body temperature Mixture Gas
In dieser Klausuraufgabe geht es um ideale Zweikomponenten-Systeme bzw.
die Diskussion eines
Kondensations-Prozesses im Phasendiagramm. Die Abbildung zeigt das Phasendiagramm des Zweikomponenten-Systems
Sauerstoff/Stickstoff
bei Standarddruck. 5 mol
Stickstoff und 5 mol
Sauerstoff werden bei 1 bar und 25 °C gemischt und isobar abgekühlt.
Bei welcher Temperatur kondensieren die ersten
Flüssigkeits-Tröpfchen aus der Gasphase und welche Zusammensetzung haben diese? Ein 50:50 Gemisch Sauerstoff/Stickstoff
bei Raumtemperatur entspricht einem Punkt im Phasendiagramm weit oberhalb des eingezeichneten Temperatur-Bereichs. Wenn wir diese Mischung abkühlen, bleibt sie zunächst gasförmig. Wir bewegen uns entlang einer Isoplethe nach unten (zu tieferen Temperaturen) solange bis wir eine Binodale schneiden. Die Binodale ist in unserem Fall die Taulinie. Die Taulinie wird geschnitten bei etwa - 188 °C, dort werden also die ersten "Tautröpfchen" - die ersten Flüssigkeits-Tröpfchen
kondensieren. Die Zusammensetzung dieser Flüssigkeitströpfchen ist aber nicht (wie die Gasphase) 50:50, sondern wird durch
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