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Berechnung des Partialdruckes eines Stoffmengengemisches
Verfasst: 10.10. 2005 16:43
von 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...
Verfasst: 10.10. 2005 19:21
von 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
Verfasst: 10.10. 2005 19:27
von 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...

Verfasst: 10.10. 2005 19:29
von cyclobutan
Sonst melde Dich nochmal. Ich hab' die Aufgabe ja auch nur überflogen und hoffe, keine Komplikation übersehen zu haben

Verfasst: 10.10. 2005 20:28
von 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

Verfasst: 10.10. 2005 20:57
von 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

Verfasst: 11.10. 2005 17:23
von 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

Verfasst: 11.10. 2005 18:20
von cyclobutan
Hallo!
Steht eigentlich noch dabei, ob die Dissoziation bei konstantem Volumen oder konstantem Druck durchgeführt wurde?
Viele Grüße,
cyclobutan
Verfasst: 11.10. 2005 21:16
von 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

)
Verfasst: 12.10. 2005 10:14
von alpha
Kp sollte wohl die Gleichgewichtskonstante sein, nehme ich an?
Dann kannst du ja eigentlich mal ausrechnen, wieviel mol N
2O
4 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 NO
2 und p
0- 0.5 x wäre N
2O
4
Wenn ich mich nicht verrechnet habe, so würde für NO
2 ein Partialdruck von 2.23 kPa herauskommen, für N
2O
4 entsprechend 80.22 kPa.
Dies würde bedeuten, dass nur ein sehr geringer Anteil von N
2O
4 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
Verfasst: 12.10. 2005 12:29
von 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
Verfasst: 12.10. 2005 12:51
von 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
Verfasst: 12.10. 2005 13:06
von 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

)
Verfasst: 20.10. 2005 15:54
von Ichofreak
Es handelt sich hier um eine Frage aus der 2. Runde der Chemieolympiade, die sollte man fairerweise schon selbst lösen.
Verfasst: 20.10. 2005 16:14
von 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!