Oefening 9a (10.17a)

Maat: px

Weergave met pagina beginnen:

Download "Oefening 9a (10.17a)"

Matthias Claes
5 jaren geleden
Aantal bezoeken:

1 Oefenng 9a (10.17a) Gven: The saturaton pressure for vapor-lqud equlbra for a gven speces ftted to the Antone equaton: ln(p VAP /P REF )=c 1 -c 2 /(T+c 3 ) The vapour obeys the equaton of state P=nRT/(V-nb) Queston: wrte an expresson for the enthalpy of vaporzaton as a functon of temperature

2 Ideale damp-vloestof evenwcht De thermodynamca gerelateerd aan destllates

3 Inhoud les Ideale oplossngen Ideale gasmengsels Ideale damp-vloestof evenwchten Leerdoelen: - egrjpen en kunnen opstellen van chemsche potentaal, Gbbs vrje energe en entrope van deale damp-vloestofsystemen - Kunnen bepalen of een systeem een deale oplossng s - Kunnen afleden van de wet van Raoult en vergeljkbare relates wanneer probleemstellngen daarom vragen - egrjpen en kunnen gebruken van de wet van Raoult en Henry s wet - Oefenngen: beoordeel of je utkomst wel znvol s (Eenheden?, Grootte-orde?) oek: 9.2, 9.3, 12.2, 12.2

4 Ideale oplossngen

5 Ideale oplossng De energetsche nteractes tussen moleculen van een verschllend speces zjn geljk aan de tussen dezelfde speces - vb. Heptaan/octaan mengsel - zeer verdunde oplossngen H 12.1

6 Ideale oplossng Gesloten systeem bj cte P,T G = H TS Welke thermodynamsche groothed/heden dragen bj tot het bepalen van de evenwchtscondte van een deale oplossng? A. H. S C. H en S

7 Roostermengmodel voor bnare deale oplossngen oltzman entrope A S = k ln W O O O O X X X O O O O X X X A+ + O O O O X X X O O O O ß X O O X O O X O O O X O X O O O X O O X O X X O O H 12.1

8 Wat s de entrope van A (S A ) en (S ) voor het mengen? S = k lnw

9 Mengentrope, deale oplossngen W meng (N A,N ) = (NA N æ ç è N A + N )!»! N! A N + N ö ø -N (N A + N ) N N N æ ç è N A A N N + A N A N A = A N + N ö ø - DS meng ( N A, N ) = k ln W = -N A k ln x A - N k ln x = -N( xak ln xa - xk ln x ) DS meng ( N1, N2,..., NC) = -Nk å x ln x H 12.1

10 Ideale oplossng: welke factoren zullen de evenwchttoestand bepalen? (gesloten systeem bj constante P en T) A. Mengentrope. Mengenthalpe C. Mengentrope en mengenthalpe 44% 9% 47% Mengentrope Mengenthalpe Mengentrope en menge...

11 Gbbs vrje energe deale oplossng G( T, P, N, N2,..., NC ) = åg ( T, P, N ) -TDSmx ( N1, N2,..., N 1 C = å G ( T, P, N ) + TNk å x ln x ) åg ( T, P, N ) Waarom staat her met G de zuvere stof Gbbs vrje energe? H 12.1

12 Wat s de eenhed van G en van N her? G( T, P, N, N2,..., N 1 C ) = å G ( T, P, N ) + TNk å x ln x A. [G] = J/mol, [N] = mol 39%. [G] = J/molecule, [N] = molecule C. [G] = J, [N] = mol D. [G] = J, [N] = molecule 23% 14% 25% [G] = J/mol, [N] = mol ] = J/molecule, [N] = m... [G] = J, [N] = mol [G] = J, [N] = molecule

13 Chemsche potentaal van deale oplossng G( T, P, N1, N2,..., N C ) = å G ( T, P, N ) + TNk en å x ln x +å dg = - SdT + VdP µ dn? µ ( T, P,{ x}) = µ ( T *, P) + k T ln x Met { x } = { x, x2,..., x 1 n } de totale samenstellng van het systeem H 12.1

14 Ideale oplossngen leden noot tot een vloestof-vloestof faseschedng. A. True. False 74% 26% True False H 12.1

15 Hangt de chemsche potentaal voor deale mengsels af van de complete samenstellng x } = { x, x,..., x } van het systeem? { 1 2 n µ ( T, P,{ x}) = µ ( T, P) + k * T ln x 81% A. Ja. Nee 19% Ja Nee H 12.1

16 De betekens van μ * Een deale oplossng van water met een klen beetje zout. μ water *(P,T)? μ zout *(P,T)? H 12.1

17 Is μ *(P,T) van zout n een deale oplossng van een solvent met een heel klen beetje zout, hetzelfde voor elk solvent? A. Ja. Nee 65% 35% Ja Nee

18 Ideale gasmengsels

19 Ideaal gas dn T dv T P de T ds µ - + = 1 ø ö ç è æ ø ö ç è æ + + ú ú û ù ê ê ë é ø ö ç è æ = 2 2 3/ 3 4 ln ln ),, ( h m N k N V N E N k N E V S p Ideale gas entrope afgeled van quantum mechanca Fundamentele vergeljkng H 9.2 ) ( ln ) ( ln ln 3 T P T k T T k T k P T k + = ú û ù ê ë é L - = µ µ Standaard chemsche potentaal

20 Is de deale gas chemcal potental µ = k T lnp + µ ( T) geljk aan de pure component chemsche potentaal μ * (P,T) de we gedefneerd hebben bj deale oplossngen? A. Yes. No 50% 50% Yes No

21 Is de pure component chemsche potentaal μ * (P,T) altjd geljk aan de deale gas chemsche potentaal? µ = k T lnp + µ ( T) A. Ja. Nee 50% 50% Ja Nee

22 Ideale gasmengsels Chemschepotentaalvan een component : µ ( T, P,{ y}) µ ( T ) + k T ln P + = k T ln y H 9.3

23 Waar komt de term k T lny vandaan n de utdrukkng voor de chemsche potentaal van een component n een gasmengsel? µ ( T, P,{ y}) = µ ( T ) + k T lnp + k T ln y A. Mengenthalpe. Mengentrope C. Meng nterne energe Mengenthalpe 0% 0% 0% Mengentrope ng nterne energe

24 Ideale gasmengsels å å G = G ( T, P, N ) = N µ ( T, P) G voor na = = å N [µ ( T ) + k T ln P] å G å ( T, P,{ N}) = N µ ( T, P,{ y = å N [µ ( T ) + kt ln P + kt ln y ] DG = G -G meng DS mx = = k =? na T Nk å T voor N å y ln y ln y }) H 9.3

25 Ideale vloestof-damp evenwchten

26 Ideale vloestof-damp evenwchten

27 Afledng van de wet van Raoult Evenwchtcondtes µ = G L µ y P = x P vap H 12.2

28 Henry s law (oefenng 12.16) y P = x H

29 Vdeomateraal Entrope: Ideale vloestof-damp systemen:

Vergelijkbare documenten

Scheidingstechnologie by M.A. van der Veen and B. Eral

Scheidingstechnologie by M.A. van der Veen and B. Eral Scheidingstechnologie 2017 by M.A. van der Veen and B. Eral Praktische zaken Docenten: M.A. van der Veen & Burak Eral Rooster: zie Brightspace Boeken: Thermodynamics and Statistica Mechanics, M. Scott