tentafråga..
Hallå, jag sitter och gör en exempeltenta och körde fast på en uppgift som lyder:
I en sprayinhalator för behandling av astma använder man en blandning av 20g tetrafluoretan och 30g heptafluorpropan som drivmedel. Komponenterna bildar en ideal vätskeblandning vid 20 grader och rådande tryck i inhalatorn. Beräkna det minsta tryck i inhalatorn som krävs för att drivmedlet ska vara i vätskeform. Ångtrycket för ren tetrafluoretan är 5,72 bar och 3,90 bar för ren hepta.....
Hjälp mig jag vet inte vart jag ska börja? vet inte om man kanske ska använda Raoults lag kanske?
Raoults lag verkar väl som en bra start. Sen använder du Daltons lag för att bestämma det totala ångtrycket. Gäller 5,72 och 3,90 bar vid 20 grader eller någon annan temperatur? Om det yttre trycket är större än ångtrycket kommer vätskan att förbli i vätskeform.
Okej, ja precis dom gäller vid 20 grader. Okej det kan va bra att veta. Men vet inte riktigt hur jag ska börja nu. Man ska även räkna ut molbråken för varje komponent för det trycket som man kommer räkna fram.
Jag gjorde såhär, rätta mig om jag tänkt helt fel.
Använde molbråket xB=nB/(nA+nB) (enligt olika storheter för konc som jag har fått) Räknade ut n för båda ämnena via n=m/M. Sedan satte jag in det ena i molbråksformeln och fick mitt xB som var 0,64. För att sedan få xA alltså för det andra ämnet så tog jag 1-0,64=0,36.
Nästa steg så Använde jag Raoults lag för båda ämnena. Gjorde om bar till kPa och fick fram för ämnena:
Pa=0,36*390kPa(3,90bar)=140,4kPa
Pb=0,64*572kPa(5,72bar)=337,3kPa
Ptot =477,7kPa....vet inte om jag ens gjort rätt eller fått fram rätt svar? Men i detta fall så är ju yttre trycket som ja räknat fram, större än ångtrycket för respektive ämne? Rätta mig om jag gjort ngt galet...
Det ser väl rätt ut. Så länge trycket i behållaren är 477,7 kPa eller mer kommer vätskan att förbli flytande. Om trycket sjunker under det värdet kommer vätskan att gå över i gasfas tills trycket återigen är tillräckligt stort för att behålla vätskan.
Nu behöver jag ytterliggare hjälp med denna fråga...Man måste ju ha ut ångtrycket för att veta när vätskan står i jämvikt med ånga? Annars kan man väl inte veta minsta trycket för att drivmedlet ska va i vätskeform? Vi har ju som sagt ångtrycket för varje rent ämne i frågan men hur får vi ut ångtrycket för båda ämne tillsammans? Eller tänker jag helt galet?
Tänkte att man kunde använda pV=nRT men då får vi ju ut i mol/volym och det vill vi ju inte ha... Kan man få lite hjälp med hur man får ut ångtrycket?
SÅ tacksam för svar!
Ångtrycken för respektive ämne är redan givna i uppgiften. Raoults lag ger vilket partialtryck av respektive ämne som står i jämvikt med vätskan. Om vätska förgasas, kommer trycket att öka över jämviktstrycket och då återbildas vätskan igen. Det är alltså det tryck som krävs för att hålla en enskild komponent kvar i vätskan.
Ifall de två partialtrycken läggs ihop (genom att utnyttja Daltons lag), fås det totala trycket i behållaren som krävs för att hålla kvar båda ämnena i vätskan. Om det värdet underskrids, kommer vätskan att börja koka.
Tack så hemskt mycket för svar igen. Okej så då har jag räknat rätt från början. Ptot från daltons lag är trycket vid jämvikt. Men jag tycker det känns som det ska vara tvärtom..? Att om man överskrider totala trycket så kommer vätskan att börja koka? För att det krävs mer energi ?
Ångtrycket anger hur stort tryck som krävs för att undvika bildandet av gasbubblor i vätskan (d.v.s. kokning). Om trycket är större än ångtrycket, kommer bubblorna fortfarande inte ha någon chans att bildas. Om trycket är lägre än ångtrycket, kommer drivkraften för fasändring att vara tillräckligt stor för att vinna över ångtrycket. Ett annat sätt att se på det är att ångtrycket är det tryck som bubblorna kan uträtta, men oavsett formulering beskriver de samma sak.
Ämnen med svaga krafter mellan molekylerna har höga ångtryck. Det är så svårt att hålla ihop dem till en vätska att det krävs ett väldigt stort tryck. Ämnen som salter och metaller hålls istället ihop av starka krafter och har väldigt lågt ångtryck.
Flyktigt ämne <-> Högt ångtryck <-> Låg kokpunkt
Icke-flyktigt ämne <-> Lågt ångtryck <-> Hög kokpunkt