Springen naar inhoud

Concentraties in evenwichtsstoestand


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Sjiefke

    Sjiefke


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 06 augustus 2008 - 14:16

Ik zit met het volgende vraagstuk;

Ik vul een vat met een oplossing van water en een stofje X (T≈ 20C). Na het vullen is het vat gesloten en bevindt zich boven de vloeistof "verse lucht". Als ik nu wil weten wat de concentratie van stofje X in de "lucht" wordt als vloeistof en "lucht" in evenwicht zijn, hoe kan ik dat dan berekenen?

Het is mij niet helemaal duidelijk, omdat het systeem nogal wat componenten heeft (X, H2O, O en N)

Alvast bedankt voor elke vorm van hulp!

Groet Ronald

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 06 augustus 2008 - 15:04

Dan moet je de dampdruk van X dus weten.

#3

DeeVee

    DeeVee


  • >250 berichten
  • 252 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 07 augustus 2008 - 10:50

Ik vermoed dat je X een gas is (bvb zuurstof of CO2). Bij gekende P en T en in een afgesloten systeem is na verloop van tijd de molfractie (of partieeldruk) van X in de vloeistoffase gelijk aan die in de gasfase. Als je dus weet hoeveel X je hebt in oplossing en je kent het volume lucht, ben je al een hele stap verder

#4

Sjiefke

    Sjiefke


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 07 augustus 2008 - 14:11

X is in pure vorm bij kamertemperatuur een vloeistof

Dampspanning van X bij 20 graden is 150mbar
Concentratie X in het water is 1,5 m/m%
Maximale oplosbaarheid in water is 7g/100ml
Molecuulmassa is 72g/mol

Absolute hoeveelheden vloeistof en lucht zal ik even moeten berekenen...

Is dit info genoeg?

Veranderd door Sjiefke, 07 augustus 2008 - 14:13


#5

DeeVee

    DeeVee


  • >250 berichten
  • 252 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 07 augustus 2008 - 14:29

Met deze info kan je al een heel eind verder. Hoeveel X is in oplossing? Hoeveel daarvan zal ontsnappen in dampfase? Als je dan nog weet hoeveel lucht je hebt, ben er!

Succes :)

#6

Sjiefke

    Sjiefke


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 augustus 2008 - 09:29

Ik heb even zitten rekenen;

De totale inhoud van het vat is 40.000L. De vloeistof in het vat is 30.000L, dit betekend dat de rest wordt ingenomen door 10.000L lucht.

30.000L ≈ 30.000kg
Component X is dus 1,5m/m% * 30.000kg = 450kg = 6.250 mol
Water is 30.000kg - 450kg = 29550kg = 1.640.300 mol
Molfractie van component X in de vloeistof in de uitgangssituatie is 0,0038

10.000L lucht bij 20C = 416 mol

Totaal aantal mol in het systeem = 6250 + 1640300 + 416 = 1646966 mol

Volgens DeeVee is in een evenwichtssituatie de molfractie in de vloeistof gelijk aan die in de dampfase (?). Dit zou betekenen dat;

416/(1640300+416)*6250 = 1,6 mol X in de lucht en
1640300/(1640300+416)*6250 = 6248,4 mol X in de vloeistof zouden zitten

Deze berekening lijkt me niet helemaal juist. Ik ben bang dat ik toch nog een duwtje in de rug nodig heb.....

Veranderd door Sjiefke, 08 augustus 2008 - 10:37


#7

Sjiefke

    Sjiefke


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 augustus 2008 - 11:04

of werkt het als volgt;

Druk in het vat is atmosferisch, 1 bar oftwel 1000mbar.

Dampspanning van component X is 150mbar

De molfractie van X in de lucht is dan Xi= Pi/P

Oftwel Xi = 0,15/1 = 0,15

Het volume is 10.000L = 418 mol

0,15 * 418 = 62,7 mol = 4,5kg

Dit lijkt me wel weer een beetje veel voor zo een verdunde oplossing....
:-k

#8

Sjiefke

    Sjiefke


  • 0 - 25 berichten
  • 7 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 08 augustus 2008 - 12:18

Mogelijkheid 3 is de wet van Henry, iemand enig idee of er daar mee uit kom?

#9

leclerc

    leclerc


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Gebruiker

Geplaatst op 08 september 2008 - 16:22

Toepassing van de wet van Raoult (zie Wikipedia)

Pi = xi.Pi*

Pi* = Verzadigde dampspanning van de zuivere component[Pa]
Pi = Partile druk van component i [Pa]
xi = Fractie component i in vloeistoffase [-]


geeft ons dat de dampdruk van stofje X in evenwicht met de vloeistof wordt gegeven door: (0.015mol/mol).150mbar = 2.25 mbar


De totaal druk is 1bar, dus is de koncentratie 0.225 %.





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures