Samenvatting
Samenvatting Thermodynamische evenwichten toets met antwoorden
Samenvatting van 5 pagina's voor het vak Thermodynamica van Fasenevenwichten aan de TU Delft
[Meer zien]Voorbeeld 3 van de 5 pagina's
Voorbeeld 3 van de 5 pagina's
In winkelwagengesponsord bericht van onze partner
Voorbeeld van de inhoud
Thermodynamica van Fasen-EvenwichtenToets I
Opgave 1
d ln p ∆ vap H
o
Leidt de Clausius-Clapeyron, = 2
, vergelijking af en geef duidelijk aan waar benaderingen wor-
dT RTvap
den gemaakt.
Bewijs:
• Voor een verschuiving langs de fasegrens tussen vloeistof en de dampfase geldt
Gv (Tvap + dT , pvap + dp ) =Gl (Tvap + dT , pvap + dp ) .
• Expanderen geeft Gv (Tvap , pvap ) − Svo dT + Vm=
,v dp Gl (Tvap , pvap ) − Slo dT + Vm,l dp waarmee
dp ∆ vapS
o
= .
dT ∆ vapV
dp ∆ vap H o
• Met de Gibbs Helmholtz relatie volgt = .
dT Tvap ∆ vapV
• Voor een overgang van vloeistof naar gas is
RTvap
∆ vapV = Vm,v − Vm,l ≈ Vm,v ≈
pvap
Waarbij in de laatste stap de dampfase wordt benaderd als een ideaal gas.
• Hiermee vindt men tenslotte de gevraagde relatie
d ln p ∆ vap H
o
= 2
dT RTvap
1 van 5
, Opgave 2
0.18
Pressure p (atm) 0.16
L
0.14
0.12
0.1 L+V
0.08
V
0.06
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
Mole fraction x
Beschouw een – ideaal verondersteld – mengsel van ethanol en methanol bij 25 oC. De dampspanningen
zijn respectievelijk 0.078 atm en 0.164 atm.
a. Bepaal het kookpunt en het condensatiepunt bij een molfractie ethanol van 45%.
Het kookpunt vindt men met de Wet van Raoult en de Wet van Dalton als
p= (1 − x ) p1sat + xp2sat
met x de molfractie ethanol. De subindex van de dampdruk geeft respectievelijk aan methanol en ethanol.
Voor x = 0.45 vindt men (paarse stippellijn in bovenstaande grafiek)
p = 0.55 × 0.164 + 0.45 × 0.078 atm = 0.125 atm
Voor het damppunt vindt men
p sat p sat
p = sat 1 2
yp1 + (1 − y ) p2sat
en voor y = 0.45 vinden we dan (bruine stippellijn in bovenstaande grafiek.
0.078 × 0.164
p = atm 0.110 atm
0.45 × 0.164 + 0.55 × 0.078
b. Wat is bij een druk van 0.120 atm de samenstelling van de vloeistoffase en van de dampfase?
Bij een gegeven druk in het tweefasengebied is de molfractie van component 1 in de vloeistoffase gegeven
door
p − p sat
x = sat 1 sat
p2 − p1
en voor een druk van p = 0.120 atm vinden we
0.120 − 0.164
= x = 0.51
0.078 − 0.164
Voor de molfractie van de dampfase geldt
p − p sat p sat
y = sat 1 sat 2
p2 − p1 p
wat geeft
0.120 − 0.164
= y = 0.33
0.078 − 0.164
c. Wat is de molfractie damp bij een druk van 0.120 atm (ten opzichte van het totaal aan vloeistof en
damp)?
2 van 5
, Hiervoor gebruiken we de hefboomregel
nv x −x
= t
nv + nL y−x
wat oplevert
nv 0.45 − 0.51 1
= =
nv + nL 0.33 − 0.51 3
3 van 5
Voordelen van het kopen van samenvattingen bij Stuvia op een rij:
Verzekerd van kwaliteit door reviews
Stuvia-klanten hebben meer dan 700.000 samenvattingen beoordeeld. Zo weet je zeker dat je de beste documenten koopt!
Snel en makkelijk kopen
Je betaalt supersnel en eenmalig met iDeal, creditcard of Stuvia-tegoed voor de samenvatting. Zonder lidmaatschap.
Focus op de essentie
Samenvattingen worden geschreven voor en door anderen. Daarom zijn de samenvattingen altijd betrouwbaar en actueel. Zo kom je snel tot de kern!
Veelgestelde vragen
Wat krijg ik als ik dit document koop?
Je krijgt een PDF, die direct beschikbaar is na je aankoop. Het gekochte document is altijd, overal en oneindig toegankelijk via je profiel.
Tevredenheidsgarantie: hoe werkt dat?
Onze tevredenheidsgarantie zorgt ervoor dat je altijd een studiedocument vindt dat goed bij je past. Je vult een formulier in en onze klantenservice regelt de rest.
Van wie koop ik deze samenvatting?
Stuvia is een marktplaats, je koop dit document dus niet van ons, maar van verkoper 89. Stuvia faciliteert de betaling aan de verkoper.
Zit ik meteen vast aan een abonnement?
Nee, je koopt alleen deze samenvatting voor €3,49. Je zit daarna nergens aan vast.
Is Stuvia te vertrouwen?
4,6 sterren op Google & Trustpilot (+1000 reviews)
Afgelopen 30 dagen zijn er 53068 samenvattingen verkocht
Opgericht in 2010, al 14 jaar dé plek om samenvattingen te kopen