Hoe p°-waardes van een binair mengsel berekenen

[choco-and-cheese]

Ik moet de partiële drukken P° van een binair mengsel kunnen berekenen m.b.v. de formule van Clausius-Clapeyron. De lector heeft dit uitgelegd aan de hand van een excel sheet waarbij de waardes wel kloppen. Voer ik deze formule in op het rekentoestel dan krijg ik 0 als uitkomst wat ik logisch vind als ik de formule nader bekijk. Ik zie hier echter dat de metingen starten bij de kooktemperatuur van het meest vluchtige component.

Concreet begrijp ik niet dat je geen nul zou uitkomen als je dit stukje van de formule bekijkt:

\(( \frac{1}{T} - \frac{1}{T,bp} )\)

Stel dat T gemeten = T kookpunt dan krijg je toch steeds nul? Dit moet je dan vermenigvuldigen met een constante in de formule. Echter 0*(-40650J.mol.K/9,814J.mol = 0

Probleem is dat ik net dat lab heb moeten missen wegens ziekte.

Ik snap niet HOE men deze formule heeft afgeleid en bijgevolg de logica die schuil gaat achter de formule van Clausius-Clapeyron.

Binnenkort heb ik hierover een examen dus kan het niet meer aan de lector vragen. De cursus is rommelig en verschillende drukeenheden in deze formule met de ene keer ln en in de volgende formule exp worden door elkaar gerammeld.

Zie bijlage voor het verschil in waarde van de excel sheet versus mijn berekening met het GRM.

[Fred F.]

Jij gebruikt op je GRM in de formule de beide atmosferische kookpunten van de beide componenten A en B in het mengsel, dat is niet de bedoeling. Om de p^o van component A te berekenen moet je alleen het atmosferisch kookpunt van A gebruiken en de temperatuur waarbij je die p^o wilt berekenen.

Bovendien: je ziet op het PC-scherm toch de formule van de desbetreffende cel in Excel, en die is anders dan op jouw GRM.

[choco-and-cheese]

Jij gebruikt op je GRM in de formule de beide atmosferische kookpunten van de beide componenten A en B in het mengsel, dat is niet de bedoeling. Om de p^o van component A te berekenen moet je alleen het atmosferisch kookpunt van A gebruiken en de temperatuur waarbij je die p^o wilt berekenen.

Bovendien: je ziet op het PC-scherm toch de formule van de desbetreffende cel in Excel, en die is anders dan op jouw GRM.

Ja, maar hoe kan ik het atmosferisch kookpunt van A dan berekenen? Ik ken immers de molfractie niet van component A of B.

Verder begrijp ik de functie van {} niet in de excel formule? Ik krijg steeds 'error' op mijn GRM...

Ik weet ook niet waarom men Rb heeft gezet i.p.v. R (gasconstante) en als ik erop zou klikken krijg ik een foutmelding van excel dat ik geen veranderingen mag aanbrengen in dat excel bestand en krijg ik het niet meer gesloten zonder eerst alle onderliggende programma's af te sluiten.

DH staat voor de delta H vaporisation bij kooktemperatuur van die stof.

[Fred F.]

Ja, maar hoe kan ik het atmosferisch kookpunt van A dan berekenen? Ik ken immers de molfractie niet van component A of B.

Atmosferisch kookpunt van water en methanol zijn toch algemeen bekend, en bovendien gegeven als respectievelijk 373,16 K en 337,73 K. Molfracties doen hiervoor niet terzake.

Het doel van dat Excel sheet is nou juist om die molfracties te berekenen.

Verder begrijp ik de functie van {} niet in de excel formule? Ik krijg steeds 'error' op mijn GRM...

Ik zie op die foto geen {} in de Excel formule dus ik weet niet wat je bedoelt.

Ik weet ook niet waarom men Rb heeft gezet i.p.v. R (gasconstante)

Die R is per mol, die R_b is waarschijnlijk de R per gram voor component b (water) met molmassa M_b, dus ik vermoed dat bedoeld wordt dat R_b = R/M_b en dat is waarschijnlijk nodig omdat de gebruikte verdampingswarmte DHwater per gram is en niet per mol. Bedenk dat DH/R (of DH/R_b) de dimensie K^-1 moet hebben want na vermenigvuldiging met (1/T - 1/T_bp) moet dat samen dimensieloos zijn.

[choco-and-cheese]

Atmosferisch kookpunt van water en methanol zijn toch algemeen bekend, en bovendien gegeven als respectievelijk 373,16 K en 337,73 K. Molfracties doen hiervoor niet terzake.

Het doel van dat Excel sheet is nou juist om die molfracties te berekenen.Ik zie op die foto geen {} in de Excel formule dus ik weet niet wat je bedoelt.Die R is per mol, die R_b is waarschijnlijk de R per gram voor component b (water) met molmassa M_b, dus ik vermoed dat bedoeld wordt dat R_b = R/M_b en dat is waarschijnlijk nodig omdat de gebruikte verdampingswarmte DHwater per gram is en niet per mol. Bedenk dat DH/R (of DH/R_b) de dimensie K^-1 moet hebben want na vermenigvuldiging met (1/T - 1/T_bp) moet dat samen dimensieloos zijn.

1) Die 373,16 K zie je toch op mijn GRM staan als atmosferisch kookpunt? Dus ik begrijp je niet..

2) De { staat in excel net voor het = teken en het allerlaatste haakje in de formule is }, wat idd niet goed zichtbaar is. Vreemd, als ik de ronde haakjes tel kom ik tot de constatatie dat er één ) teveel staat in excel... Vandaar al die errors op mijn GRM.

3) Je doelt dan op soortelijke verdampingswarmte en daar zou je weleens gelijk in kunnen hebben.

Besluit: heb van alles al geprobeerd maar helaas, heeft iemand hier al een uitkomst gevonden op het GRM?

[choco-and-cheese]

Get it!

De fout die ik maakte was zuiver wiskundig. Dat is dat je het volgende moet doen:

1) temperatuur berekenen met het GRM en daar liep het mis:

\(\frac{1}{337,76} - \frac{1}{373,16}\)

=

\(\frac{373,16 - 337,76}{373,16*337,76}\)

2) Dit geeft een zeer lage waarde die je moet vermenigvuldigen met de constante van die stof bij een welbepaalde T, hier is dit -4889,34....Kelvin (=DH/R)

3) Neem van dit getal het logaritme met grondtal e*1013,25hPa

en je krijgt 256,64 hPa