Ik zit met het volgende vraagstuk;
Ik vul een vat met een oplossing van water en een stofje X (T≈ 20°C). 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
Laatste berichten
-
00:15
[scheikunde] Kan chloorgas de geleiding van elektriciteit belemmeren? 9
-
22:27
positie 1
-
21:15
Weerfrustratie 9
-
18:24
Schroefdraad berekening 5
-
18:08
geen minkowski-ruimte toch? Doe ik dit nou fout? 15
-
14:16
do-re-mi-fa-so vliegtuigen 7
-
14:16
Kunnen quantum Zonnecellen 190% quantum efficiënt zijn 3
-
13:57
De Euro Nederlandse 100 qubit computer komt eraan
-
10:42
projectiel 8
-
10:37
Verschil tussen deze 2 vragen 5
-
09:25
[scheikunde] berekeningen labo vitamine c bepaling 1
-
22 apr
[wiskunde] rode en witte ballen verdelen 8
-
22 apr
Rotatie van het heelal 41
-
22 apr
Muntje opgooien 14
-
21 apr
Reactiviteit silyl enol ethers 1
-
21 apr
Criterium voor vochtretentie
-
21 apr
speciale rel. theorie 5
-
21 apr
Vogels in de stad zijn goede klussers
-
21 apr
Ervaringen met "herontdekkingen" 15
-
20 apr
Herleiden afmetingen vanaf een foto 19
Nieuwsberichten
-
04 mar
Een nieuw soort magnetisme: altermagnetisme
-
31 okt
AI kan via stem diabetes vaststellen 11
-
21 okt
Einstein krijgt wéér gelijk 45
-
07 feb
witter dan wit 20
-
19 jun
irrigatie en de aardas
Concentraties in evenwichtsstoestand
Moderator: ArcherBarry
-
- Berichten: 11.177
Re: Concentraties in evenwichtsstoestand
Dan moet je de dampdruk van X dus weten.
-
- Berichten: 252
Re: Concentraties in evenwichtsstoestand
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
-
- Berichten: 7
Re: Concentraties in evenwichtsstoestand
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?
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?
-
- Berichten: 252
Re: Concentraties in evenwichtsstoestand
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
Succes
-
- Berichten: 7
Re: Concentraties in evenwichtsstoestand
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 20°C = 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.....
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 20°C = 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.....
-
- Berichten: 7
Re: Concentraties in evenwichtsstoestand
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
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
-
- Berichten: 7
Re: Concentraties in evenwichtsstoestand
Mogelijkheid 3 is de wet van Henry, iemand enig idee of er daar mee uit kom?
-
- Berichten: 2
Re: Concentraties in evenwichtsstoestand
Toepassing van de wet van Raoult (zie Wikipedia)
Pi = xi.Pi*
Pi* = Verzadigde dampspanning van de zuivere component[Pa]
Pi = Partiële 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 %.
Pi = xi.Pi*
Pi* = Verzadigde dampspanning van de zuivere component[Pa]
Pi = Partiële 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 %.
