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Hi

ich möchte die Konzentration von einem Gas in einem Reaktor berechnen.
In einem 405l Reaktor (T=298k) gefüllt mit 750 Torr Luft gebe ich 4 mikroliter SOCl2. Wie groß ist die Konzentartion von SOCl2 in ppm/ppb?

Mein Ansatz war das ich erst die Anzahl der Teilchen im Reaktor sowie die Anzahl der Teilchen von SOCl2 berechne. Anschließend berechne ich das Mischungsverhältnis und über das Mischungsverhältnis komme ich auf die Konzentration im reaktor.

4 mikroliter SOCl2 = 5,5 *10^-5 mol = 3,312175185*10^19 Teilchen
c(SOCl2)= 5,5*10^-5mol / 4 mikroliter = 0,01375 mol/cm3

750 Torr =9,843473258 *10^27 teilchen

Mischungsverhältnis = N(SOCl2)/ N(Luft) = 3,36484399*10^-9

Mischungsverhältnis * c(SOCl2) = 4,626660486 *10^-11 mol/cm3 = 46,2 ppb

So hab ich es versucht auszurechnen , bin aber nicht ganz sicher ob es so richtig ist.

Ich wuerde es so rechnen (ich fange mal bei Adam und Eva an):

Dichte von SOCL2: 1,6365 g·cm−3
Molmasse von SOCl2: 118,97 g·mol−1
Volumen von SOCl2: 4uL = 4*10-3 cm-3
Stoffmenge von SOCL2=Dichte*Voumen/Molmasse=5.502 mol (soweit richtig!)

Fuer ppm/ppb-Angaben solltest Du aber nur Stoffmengen bzw. Teilchenzahlen miteinander Vregleichen. Also:

Stoffmenge(SOCl2)/(Stoffmenge(Luft)+Stoffmenge(SOCl2))

Ob DU jetzt die Stoffmenge / Tilchenzahl der Luft richtig ausgerechnet hast, bin ich zu faul zum ueberpruefen... als Naeherung kannst Du hier das ideale Gasgesetz verwenden:

p*V=n*R*T --> n=p*V/(R*T)

p ist der Druck, V das Volumen, n die Stoffmenge (das was Du suchst), R die Gaskonstante und T die Temperatur. Fuer irgandwelche Berechnungen solltest Du immer die SI-Einheiten oder idirekt abgeleitete Einheiten verwenden, sonst kommst Du in Teufels Kueche. Also Druck in Pascal, Volumen in Kubikmeter, Stoffmenge in mol und Temperatur in Kelvin. Die Gaskonstante ist:

8,314472 J mol-1 K-1


Das waere dann der "Stoffmengenanteil", also z.B. micromol/mol fuer ppm. Leider sind diese "Einheiten" nirgends definiert, daher kann genausogut Volumenkonzentration (mircoliter/liter) oder Massenanteil (microgramm/gramm) mit ppm gemeint sein. Was hier berechnet werden soll, weiss nur der Aufgabensteller.

Gruss zonko

Danke dir

ppm/ppb bei Gasen sind normalerweise, so dachte ich zumindest, Volumenverhältnisse, was jedoch auf dasselbe herauskommen sollte wie "Stoffmengenanteile", da man meist von Idealität ausgehen darf bei solchen Aufgaben.


Grüsse
alpha