Binäres VLE < Thermodynamik < Physik < Naturwiss. < Vorhilfe
|
Aufgabe 1 | 1: Tiefsieder TS
2: Hochsieder HS
Sdtmp. eines binären Gemisches: [mm] $\theta(p,x)=\theta_{2S}-(\theta_{2S}-\theta_{1S})x^n$; [/mm] n>0 (Siedelinie SL), [mm] \theta_{kS}: [/mm] Siedetemperaturen der Reinstoffkomponente
Dampfdruck: [mm] \ln{p_{1S}}=A+\bruch{B}{\theta+C}, [/mm] Parameter A, B, C nur für TS gegeben.
p=const
x = Molanteil TS liq
y = Molanteil TS gas
Alle Rechnungen sollen auf TS bezogen werden.
a) skizziere Rechenweg zur Taulinie TL [mm] \theta(p,y), [/mm] welche Gleichungen werden benötigt? |
Aufgabe 2 | b) geg: x, p, n, [mm] $\theta_{1S}$, $\theta_{2S}$
[/mm]
ges: y |
Aufgabe 3 | c) ges: Gleichung zur Berechnung (keine Berechnung selbst) der Dampftemperatur, bei der bei gegebenem x, isobare geschlossene Verdampfung keine Flüssigphase mehr vorhanden ist |
Hallo zusammen,
ich bin grad ein bisschen am Verzweifeln. Ich hoffe, dass mir einer die Erleuchtung bringen kann.
Hier meine Ansätze:
a) benötigte Gleichungen: die gegebenen Gleichungen s.o. (SL, Antoine) und Raoult [mm] $x*p_{1S}=y*p$
[/mm]
Endgleichung für TL siehe c)
b) ich würde zuerst [mm] $\theta(p,x)$ [/mm] mit den gegebenen p, x und n ausrechnen, diese Temperatur in die Antoine-Gl. einsetzen und den gewonnenen Dampfdruck [mm] $p_{1S}$ [/mm] in die Raoult-Gl. einsetzen um y zu bekommen.
c) dazu habe ich mir überlegt: der Vorgang geschieht in einem beheizten geschlossenen Kolben mit beweglichem Stutzen (damit wäre isobar erfüllt).
Dann habe ich die Zustandsänderung in einem T,x,y-Diagramm skizziert, wobei ich bei gegebenem x auf der SL senkrecht nach oben knapp über die TL gehe. Knapp deswegen, weil auf der TL hätte ich ja noch einen liq-Anteil.
Somit würde es doch reichen, die Temperatur AUF der TL zu berechnen und dann sagen, dass die gesuchte Temperatur geringfügig höher sein muss.
Wenn ich dann so wie in b) vorgehe (nur dass ich diesmal nur x explizit und p=const gegeben habe) und das Ganze nach [mm] \theta [/mm] auflöse hätte ich folgende Gleichung (unter der Voraussetzung, dass x=y):
[mm] $\theta=\theta_{2S}-(\theta_{2S}-\theta_{1S})*(yp)^{n}*exp\{n(\bruch{B}{\theta+C}-A)\}$
[/mm]
[mm] $\theta=...$
[/mm]
Meine Zweifel:
* darf ich x=y annehmen? Wäre ja dann ein Azeotrop bzw wie würde ich sonst auf y kommen?
* im Prinzip hätte ich die Gleichung ja schon in a) aufgestellt, für a) gibts aber sehr wenig und für c) sehr viel Punkte, da müsste doch rein theoretisch mehr verlangt sein, als nur die Gleichung aus a) zu interpretieren ;)
* darf ich die [mm] $\theta$'s [/mm] zusammenfassen? In a) war es ja noch [mm] $\theta(p,y)$, [/mm] da wäre es nicht möglich gewesen. Jetzt ist p, y =const...
T,x,y-Diagramm (nicht meine Skizze, aber wenn man sich den orangenen Pfeil als meine Zustandsänderung hernimmt)
Vielen Dank für jegliche Hilfe
Gruß
Slartibartfast
|
|
|
|
Status: |
(Mitteilung) Reaktion unnötig | Datum: | 02:20 Fr 27.02.2009 | Autor: | matux |
$MATUXTEXT(ueberfaellige_frage)
|
|
|
|