Physikalische Chemie
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Physikalische Chemie Ob Elektrochemie oder Quantenmechanik, das Feld der physikalischen Chemie ist weit! Hier könnt ihr Fragen von A wie Arrhenius-Gleichung bis Z wie Zeta-Potential stellen.

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Alt 17.05.2014, 10:21   #1   Druckbare Version zeigen
Shadow95878 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
Aufgabe zu Gasgemischen

Ich komm bei folgender Aufgabe einfach nicht weiter ... wäre sehr dankbar über jede Hilfe :

Eine Gasmischung aus Ethylen und Luft (Sauerstoffgehalt 20%) wird bei
20 ◦C zur Explosion gebracht. Berechne die Zusammensetzung der Ausgangsmischung
in Massenprozent vor der Explosion, wenn nach der Abühlung
auf 20 ◦C der Druck von 101,3 kPa auf 97,0 kPa gesunken ist. (Die
Gase verhalten sich mit Ausnahme des Wassers - welches nach der Reaktion
in der flüssigen Phase vorliegt - in erster Näherung ideal, der Dampfdruck
des (flüssigen) Wassers bei 20 ◦C betragt 2,3 kPa.)
Shadow95878 ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 17.05.2014, 19:36   #2   Druckbare Version zeigen
Auwi Männlich
Mitglied
Beiträge: 9.766
AW: Aufgabe zu Gasgemischen

Mein Vorschlag zur Lösung.
Reaktionsgleichung:
{C_2H_4+15(Luft=3O_2+12N_2)\to 2CO_2+12N_2+(2H_2O)}
Aus 16 mol Gas werden also 14mol Gas, das Wasser zunächst nicht berücksichtigt.
Der Druck würde also auf 14/16*101,3 kPa fallen = 88,64kPa
Gesucht ist also der Luftüberschuß, damit der Druck auf (97,4-2,3)kPa = 94,7 kPa fällt.
{{16+x\over 14+x}={101,3\,kPa\over 94,7\,kpa}} Luftüberschuß: {x=14,7 mol}
Nun muß noch geprüft werden, ob noch flüssiges Wasser übrigbleibt.
Dazu rechne ich den Partialdruck des Wassers aus, für den Fall seiner vollständigen Verdampfung.
{{n(H_2O)\over n(gesamt)}\cdot p(gesamt)={2\over 28,7}\cdot 97kPa=6,76 kPa} Damit ist klar, daß flüssiges Wasser im Überschuß vorhanden ist.
Die notwendige Zusammensetzung ist also: 1 mol C2H4 = 28g + 29,7mol Luft = 861g
{w(C_2H_4)=0,0315=3,15%\ ;\ w(Luft)=0,9685=96,85%}

Geändert von Auwi (17.05.2014 um 19:42 Uhr)
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Alt 18.05.2014, 08:37   #3   Druckbare Version zeigen
Shadow95878 Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 5
AW: Aufgabe zu Gasgemischen

wow da wär ich wirklich nicht draufgekommen, vielen dank ^^
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