Berechnung des Partialdruckes eines Stoffmengengemisches

[Gast]

Guten Tag,

Ich bin Chemiestudent und büffele Momentan physikalische Chemie. Mein Problem ist folgendes:
Ich habe eine gegebene Kp=0,061/kpa, gegebenes Volumen V=20L und die Masse m=60g eines gasförmigen Dissaziationsgemisches(z.B.NO2/N2O4). Ist es möglich daraus den Partialdruck von NO2 und N2O4 zu berechnen
Ich stehe gerade etwas auf dem Schlauch...

[cyclobutan]

Hallo!

Ja, und zwar, wenn Du eine "effektive" Molmasse für das Gasgemisch ausrechnest, da Du ja Volumen und Masse (und hoffentlich ideales Verhalten des Gases) gegeben hast. In Deinem Ausdruck wird aber noch die Temperatur auftauchen.

Aus den "echten" Molmassen der Einzelkomponenten bekommst Du dann einen Ausdruck für die Partialdrücke, und mit dem MWG und der Gleichgewichtskonstanten solltest Du auch die Temperatur noch loswerden können.

Ich hoffe, das hilft Dir erstmal weiter...

Viele Grüße,
Cyclobutan

[Gast]

Danke schön, ich werde erst einmal schauen, aber ich glaube mit diesem Hinweis und ein paar PC Bücker müsste ich das hinkriegen...
Hoffe ich...

[cyclobutan]

Sonst melde Dich nochmal. Ich hab' die Aufgabe ja auch nur überflogen und hoffe, keine Komplikation übersehen zu haben

[Gast]

Und ich muss mich leider wirklich nochmal melden...
So dumm es sich anhöhrt, aber ich bin schon bei der effektiven Molmasse gescheitert
Mir ist nicht ganz klar geworden, was das ist... Hab den ganzen Abend den Atkins durchsucht...Und aus m und V, kann man meiner Meinung eigentlich nur die Dichte berechnen und die kann es wohl nicht sein.
Hätten sie mir vielleicht ein ergibigeres Stichwort, ich fürchte nämlich PC ist nicht gerade meine Stärke Oder irgendeine namhafte Gleichung, auf welche man sich mit forhem Elan stürzen kann.
Denn man will sich ja schließlich verbessern

[Gast]

Moment, ich hab eine Eingebung:

dichte=m/V

und dichte=M/Vm

und da Vm=22,4L...

kann ich M berechnen
Wo bleiben all die Schulkenntnisse , wenn man sie braucht

[Gast]

Ganz blöd... ich hab ganz vergessen, dass Vm Temperatur und Druckabhängig ist... da ich denselben aber suche... kann man das vergessen

Kann ich doch nochmal ein bisschen Hilfe bekommen... Ich schaffs einfach nicht

[cyclobutan]

Hallo!

Steht eigentlich noch dabei, ob die Dissoziation bei konstantem Volumen oder konstantem Druck durchgeführt wurde?

Viele Grüße,
cyclobutan

[Gast]

Also was ich wohl noch vergessen habe... es steht da, dass die Temperatur konstant bei 300K gehalten wird... und es sind ideale Gase
sonst nichts...
viele Grüße
(Hmm, werd mich wohl noch an melden )

[alpha]

Kp sollte wohl die Gleichgewichtskonstante sein, nehme ich an?

Dann kannst du ja eigentlich mal ausrechnen, wieviel mol N2O4 60 g sind, komme auf etwa 0.652 mol.
Dann kannst du einen hypothetischen "Ausgangsdruck" berechnen: [formel]p^{0}= \frac{nRT}{V}[/formel]
Dann nimmst du die Gleichgewichtskonstante und fügst ein: [formel]K_p=\frac{x^2}{p^0-0.5\cdot x}[/formel]
Da hast du eine quadratische Gleichung und die sollte lösbar sein

Somit hast du im Prinzip bereits die Partialdrücke: x wäre für NO2 und p0- 0.5 x wäre N2O4

Wenn ich mich nicht verrechnet habe, so würde für NO2 ein Partialdruck von 2.23 kPa herauskommen, für N2O4 entsprechend 80.22 kPa.
Dies würde bedeuten, dass nur ein sehr geringer Anteil von N2O4 unter diesen Bedingungen überhaupt dissoziieren würde.

Allerdings - und das habe ich aus der Aufgabenstellung nicht ganz bestimmt herausgelesen, musst du natürlich wissen, ob die Gleichgewichtskonstante die Dissoziation beschreibt oder die Rückreaktion. Von der Einheit her habe ich eher auf Dissoziation geschlossen...

Meine Angaben sind eher mit Vorsicht zu geniessen, aber vielleicht sind sie so falsch nicht oder können dir einen neuen Denkanstoss geben

Grüsse
alpha

[Gast]

Danke schön!!

Ich werde mich mal intensiv mit dem Lösungsansatz auseinandersetzten...
Doch ich glaube die Molare Masse lässt sich leider nicht so einfach ausrechnen, da die 60g ja die Maße des Gemisches ist... und nicht die des Ausgangsstoffes...*sad*

Grüße

[alpha]

Erstens: ob jetzt 60 g NO2 oder 60 g N2O4 sollte eigentlich keine so grosse Rolle spielen? - Da werden ja einfach aus einem Molekül zwei, da kommt ja nichts dazu? - Aber vielleicht täusche ich mich ja wirklich, das kommt durchaus vor!

ABER: Wenn ich es mir nochmals überdenke, frage ich mich, ob nicht im Nenner des aufgestellten Gleichgewichts vielleicht noch der Standarddruck stehen sollte, so dass die Gleichung [formel]K_p=\frac{x^2}{(p^0-0.5x)\cdot p^{\emptyset}}[/formel]
Wobei [formel]p^{\emptyset}[/formel] so etwas wie 10^5 Pa = 1 bar wäre...

Das Resultat wäre dann natürlich "etwas" anders...

Grüsse
alpha

[Gast]

Hmm, ich fürchte entweder es liegt ein Missverständniss vor, oder ich stehe auf einem total verstopften Schlauch...
Ich hab doch ein Gemisch vorliegen, welches zu unbekanntem Grade dissoziert ist... Bsp(erfunden!!): 20% NO2 und 80% N2O4...
Im Endeffekt müsste ich ja eine mittlere Molare Masse berechnen... weil es macht ja einen Unterschied ob 40%. 10%, 5% oder x% als NO2 vorliegen Oder irr ich mich...
Der Rest des Rechenweges gefällt mir allerdings ganz gut...ich werde mir mal meine Gedanken dazu machen... wer weiß vielleicht kommt mir ja die berühmte Eingebung

vielen vielen Dank für die viele Hilfe

Grüße
( Regestriert hab ich mich, aber die Bestätigung fehlt )

[Ichofreak]

Es handelt sich hier um eine Frage aus der 2. Runde der Chemieolympiade, die sollte man fairerweise schon selbst lösen.

[alpha]

Und wie weiss man das? - Gibts diese Aufgaben irgendwo online, damit man weiss, welche Fragen nicht zu beantworten sind? - Hier in diesem Fall scheint es allerdings so, als ob die Hilfe sowieso nicht ankam
Grüsse
alpha, der Fairness hoch hält!