Kemi

beregning af tryk i en glasflaske og temperatur for 1 bar

07. oktober kl. 10:00 af sarabatta778 - Niveau: Universitet/Videregående

Håber nogle kan hjælpe med at finde trykket i en gasflaske. Ved godt hvilken formel jeg skal bruge, er dog blot i tvivl om jeg skal benytte enthalpi for butan eller entropien, eller begge og hvordan hvis begge.

På forhånd tak:)


Brugbart svar (0)

Svar #1
07. oktober kl. 12:11 af mathon


Brugbart svar (1)

Svar #2
07. oktober kl. 12:52 af Sveppalyf

I flasken har man butan på væskeform i ligevægt med butan på gasform:

C4H10(l) ⇔ C4H10(g)

Den termodynamiske ligevægtskonstant Ka er givet ved

Ka = (pC4H10(g)/po) / 1

Med andre ord er Ka lig med damptrykket i bar som er det vi skal finde.

Der er en vigtig ligning der siger:

ΔGmo = -RT ln(Ka)

Så vi beregner ΔGmo:

ΔGmo = ΔHo - TΔSo

ΔGmo = 22*103 J/mol - 298K * 82 J/(mol*K) = -2436 J/mol

Af formlen fra før får vi så

Ka = e-(-2436J/mol)/(8,3145J/(mol*K)*298K) = 2,67

Trykket i beholderen er så

p = 2,67 bar

b)

Vi benytter Clausius-Clapeyron-ligningen

ln(p2/p1) = -ΔHvap,m/R (1/T2 - 1/T1)

Vi lader p1 = 2,67 bar være damptrykket ved T1 = 298K. Vi skal så finde den temperatur T2 hvor damptrykket er p2 = 1 bar.

ln(1 bar / 2,67 bar) = -22*103 J/mol / 8,3145 J/(mol*K) * (1/T2 - 1/298K) ⇒

T2 = 268,3K = -4,8oC


Svar #3
07. oktober kl. 12:58 af sarabatta778

#2

I flasken har man butan på væskeform i ligevægt med butan på gasform:

C4H10(l) ⇔ C4H10(g)

Den termodynamiske ligevægtskonstant Ka er givet ved

Ka = (pC4H10(g)/po) / 1

Med andre ord er Ka lig med damptrykket i bar som er det vi skal finde.

Der er en vigtig ligning der siger:

ΔGmo = -RT ln(Ka)

Så vi beregner ΔGmo:

ΔGmo = ΔHo - TΔSo

ΔGmo = 22*103 J/mol - 298K * 82 J/(mol*K) = -2436 J/mol

Af formlen fra før får vi så

Ka = e-(-2436J/mol)/(8,3145J/(mol*K)*298K) = 2,67

Trykket i beholderen er så

p = 2,67 bar

b)

Vi benytter Clausius-Clapeyron-ligningen

ln(p2/p1) = -ΔHvap,m/R (1/T2 - 1/T1)

Vi lader p1 = 2,67 bar være damptrykket ved T1 = 298K. Vi skal så finde den temperatur T2 hvor damptrykket er p2 = 1 bar.

ln(1 bar / 2,67 bar) = -22*103 J/mol / 8,3145 J/(mol*K) * (1/T2 - 1/298K) ⇒

T2 = 268,3K = -4,8oC

Tusinde takk for hjælpen!


Skriv et svar til: beregning af tryk i en glasflaske og temperatur for 1 bar

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.