[scheikunde] mengels

Ruben01

Ik heb een probleem bij het volgende vraagstuk waar ik niet goed weet hoe aan te beginnen:

Water wordt verzadigd met lucht bij 25°C en 101,3 kPa. Daarna wordt het gas door opwarmen uitgedreven. Bereken de samenstelling van het uitgedreven gas. De oplosbaarheid van N₂ en O₂ in water zijn respectievelijk 0,0175 g.l^-1 en 0,0393 g.l^-1 H₂ O bij 25°C en 101,3kPa.

Ik ken de regels van het huiswerkforum dat er geen volledige oefeningen worden opgelost maar ik weet niet hieraan te starten dus kan ik ook niet mijn denkwijze geven. Kan er mij iemand op weg helpen a.u.b.

Fred F.

Stel dat je een liter water van 25 oC hebt. Dan is de hoeveelheid opgeloste N2 gelijk aan ... gram en de opgeloste O2 gelijk aan ... gram. Drijf je dat uit dan krijg je een gasmengsel bestaande uit beide hoeveelheden.

Eigenlijk is dit vraagstuk niet echt goed op te lossen omdat er ook waterdamp in het uitgedreven gas zal zitten want dat zal verzadigd zijn met waterdamp . Maar die hoeveelheid waterdamp is afhankelijk van de uiteindelijke temperatuur waartoe het water opgewarmd wordt (stoomtabel) en die uiteindelijke temperatuur is niet gegeven....

Ruben01

Het is dus niet oplosbaar ?

Bij mijn oplossingen staat

\(\gamma_{N_2} = 0,665 \)

\(\gamma_{O_2} = 0,329 \)

Jan van de Velde

Het is wél oplosbaar als je niet let op de waterdamp die ook in dat mengsel zal zitten. De opgave is alleen maar bedoeld om je, aan de hand van oplosbaarheidsgegevens, de relatieve hoeveelheden opgelost stikstof en zurstof te laten berekenen. FredF zegt dat hij EIGENLIJK niet oplosbaar is, vanwege die waterdamp waar je te weinig van weet.

wat is trouwens de eenheid van je γ ?

Ruben01

wat is trouwens de eenheid van je γ ?

Dat is dimensieloos denk ik.

\(\gamma_{N_2}=\frac{N_2}{N_2+O_2} \)

voor die van zuurstof hetzelfde.

Die coëfficienten vermenigvuldigd met de bijhorende druk die door het gas wordt uitgeoefend is gelijk aan de totaaldruk. In dit geval 1 atm ongeveer.

Ik heb dus de totale druk, nu moet ik dus nog zoeken naar het aantal mol stof.

Als er nu 0,0175 g.l^-1 N₂ inzit en je hebt 1 liter dan kom je op 0,0175 gram.

De molaire massa van N₂= 28 dus het aantal mol is: 0,00625 mol N₂.

Is dat correct en moet ik dit dan herhalen voor die zuurstof ?

Fred F.

Je moet rekening houden met de samenstelling van de lucht (21 % O2 en 79 % N2 (+Ar) ) die gebruikt is om het water te verzadigen. De gegeven oplosbaarheden voor N2 en O2 zijn de literatuurwaarden voor evenwicht met zuivere N2 of evenwicht met zuivere O2 maar dat is hier niet het geval.

Bijvoorbeeld: in dit geval is de oplosbaarheid van N2 in 1 liter: 0,79 * 0,0175 gram = ... gram = ... mol

Voor zuurstof soortgelijk verhaal.

Overigens, indien de gegeven antwoorden 0,665 en 0,329 als molfracties bedoeld zijn dan zijn ze samen slechts 0,994 (zonder rekening te houden met waterdamp).

Ruben01

Fred F. schreef:Bijvoorbeeld: in dit geval is de oplosbaarheid van N2 in 1 liter: 0,79 * 0,0175 gram = ... gram = ... mol

Voor zuurstof soortgelijk verhaal.

Overigens, indien de gegeven antwoorden 0,665 en 0,329 als molfracties bedoeld zijn dan zijn ze samen slechts 0,994 (zonder rekening te houden met waterdamp).

Dat was ik inderdaad vergeten. Bedankt Fred

.

Die waarden zijn inderdaad gegeven als einduitkomst, blijkbaar zwijgen ze gewoon over die waterdamp.

Wetenschapsforum

Laatste berichten

Nieuwsberichten

[scheikunde] mengels

[scheikunde] mengels

Re: [scheikunde] mengels

Re: [scheikunde] mengels

Re: [scheikunde] mengels

Re: [scheikunde] mengels

Re: [scheikunde] mengels

Re: [scheikunde] mengels