Marcel Herzog 28.11.2012
Ideale Dampfdruckdiagramme
Definition:
Dampfdruck:
„Unter dem Dampfdruck versteht man den Druck der Dampfmoleküle über einer Flüssigkeit, die durch Überwindung der Anziehungskräfte den Flüssigkeitsverband verlassen haben. Diese Moleküle bilden ein dynamisches Gleichgewicht, d. h. die Zahl der in der Zeiteinheit ein- und austretenden Moleküle ist konstant und nur von der Temperatur abhängig.“
Partialdruck:
-
Maß für Bestreben einer Komponente aus Lösung in Gasphase überzugehen- gibt chem. Potential der Komponente in Lösung an
Grundlagen:
Ideale Lösung:
- Gleichmäßige Anziehungskräfte, d.h. zw.-molek.-Kräfte von A zu A, A zu B und B zu B exakt gleich groß
Zusammensetzung flüssige Phase:
- Beschrieben durch das Raoult'sche Gesetz:
x: Molenbruch Flüssigphase
Zusammensetzung Dampf:
- Beschrieben durch Dalton'sche Gesetz:
y: Molenbruch Dampfphase
Graphische Darstellung:
- Molenbruch von A im Dampf aufgetragen gegen den Molenbruch in der Flüssigkeit
- Beschriftung der Kurven mit Verhältnis p
a*/p
b* - Flüchtigkeit von A größer als von B
→ Anteil A in Dampfphase größer als in Flüssigkeit
Interpretation Dampfdruckdiagramm:
– die ansteigende Gerade stellt Abhängigkeit des Gesamtdrucks p(xB) über der Lösung vom Molenbruch in der Flüssigkeit dar.
– Die gekrümmte untere Kurve stellt Abhängigkeit des Druckes von der Zusammensetzung des Dampfes dar, p(yB)
– Punkt mit Zusammensetzung x2 beim Druck p2 besteht aus einer Phase – senkt man Druck auf Punkt B beginnt Flüssigkeit zu verdampfen
– Punkt A beschreibt Zusammensetzung der gebildeten kleine Dampfmenge – senkt man Dampfdruck unter Punkt B, gelangt man in den Zweiphasenbereich
(Flüssigkeit und Dampf koexistent)
– Gesamtzusammensetzung Punkt D ergibt sich aus Zusammensetzung x1 der flüssigen und Zusammensetzung x3 = y der Dampfphase.
