Gas evenwichten (vloeistof - gas)

[xendelaar]

Hoi,
 
Ik heb een relatief eenvoudig vraagje.
 
Stel, je hebt een gesloten ketel, die voor de helft gevuld is met water dat verzadigd is met stikstof (~23 mg/l @ 12C). De andere helft van de reactor is gevuld met pure zuurstof onder atmosferische condities (101.325 Pa @12C).
Wanneer we het zaakje gaan mengen dan zal stikstof naar de gasfase gaan en zuurstof naar de vloeistof fasen gaan, totdat er een evenwicht is ontstaan.
 
Mijn vraag: 
Wat gebeurt  er met de evenwichtsconcentratie met de stikstof in de gasfasen wanneer ik de druk in de ketel verhoog door (bijvoorbeeld) 2x zoveel zuurstof moleculen toe te voegen?
 
Met andere woorden:
heeft de partiele druk van zuurstof invloed op de evenwichtsconcentratie van stikstof in de gasfase?
 
Volgens mijn beperkte kennis niet want de drijvende kracht is het concentratieverschil van de stoffen en is onafhankelijk van de andere componenten in zijn omgeving... maar aan de andere kant kan ik me voorstellen dat de partiele zuurstof druk, bij een oplopende druk, op een gegeven moment wel een rol kan gaan spelen..
 
Vandaar mijn vraag.
 
 
 

[Pinokkio]

heeft de partiele druk van zuurstof invloed op de evenwichtsconcentratie van stikstof in de gasfase?

Zolang de gasdruk laag is en zich als een ideaal gas gedraagt, en zolang de concentraties opgeloste gassen in de vloeistof laag zijn zal de oplosbaarheid van N₂ (en O₂) de Wet van Henry volgen.
 
Naarmate druk en opgeloste hoeveelheden gassen stijgen zal er een afwijking van de ideale WvH optreden. Vanaf welk punt en met hoeveel valt niet zomaar te beredeneren, vereist speciale software om te quantificeren.

[xendelaar]

Zolang de gasdruk laag is en zich als een ideaal gas gedraagt, en zolang de concentraties opgeloste gassen in de vloeistof laag zijn zal de oplosbaarheid van N₂ (en O₂) de Wet van Henry volgen.
 
Naarmate druk en opgeloste hoeveelheden gassen stijgen zal er een afwijking van de ideale WvH optreden. Vanaf welk punt en met hoeveel valt niet zomaar te beredeneren, vereist speciale software om te quantificeren.
 

 
Bedankt voor de duidelijke reactie. Ik heb het in mijn geval over een druk van 1,45 bar. Dat valt volgens mij onder de categorie lage druk  te scharen.

[Pinokkio]

Over zo'n lage druk hoef je je inderdaad niet druk te maken.
 
De eerder door jou genoemde stikstofoplosbaarheid van 23 mg/L @ 12 ^oC geldt overigens alleen bij een stikstofpartieeldruk van 1 atm. Bij hogere of lagere partieeldruk is oplosbaarheid evenredig hoger of lager.

[xendelaar]

"druk te maken"
 
Wat betreft de stikstofconcentratie bij 12 ^oC... dat Klopt, er komt water in de ketel dat onder atmosferische condities verzadigd is met stikstof. Vervolgens wordt de ketel op druk gebracht met pure zuurstof en stelt er een evenwicht in.

[Pinokkio]

er komt water in de ketel dat onder atmosferische condities verzadigd is met stikstof

Het is mij niet duidelijk wat in dit geval met atmosferische condities bedoeld wordt.
Je zult het waarschijnlijk wel beseffen, maar mede voor de andere lezers verduidelijk ik het toch even:
- als het water verzadigd is met atmosferische lucht dan is de oplosbaarheid gelijk aan die bij een stikstofpartieeldruk van 0,78 atm, dus 18 mg/L.
- als het water verzadigd is met stikstof door er enige tijd stikstofgas doorheen te borrelen bij atmosferische druk boven het water dan is de oplosbaarheid die 23 mg/L