Top

Alle Zeiten sind UTC + 1 Stunde





Ein neues Thema erstellen Auf das Thema antworten  [ 3 Beiträge ] 
 Gibbs'sche Phasenregel 
Autor Nachricht
Chemie Junior

Registriert: 02.06.2008, 20:20
Beiträge: 9
Beitrag Gibbs'sche Phasenregel
Hallo,

ich verstehe bei 1-Stoff-Systemen die Gibbs'sche Phasenregel bereits (dafür steht ja auch vieles in Lehrbüchern).
Jedoch machen mir 2-Stoff-Systeme Probleme, das leider immer so ein wenig verschwiegen oder geschickt umgegangen zu werden scheint.

Wenn ich eine Aufgabe habe, wo ich mithilfe der Phasenregel z.B. eine flüssige Mischung aus Toluol und Benzol (1:1 oder 1:2) nehmen soll, die mit der Gasphase im Gleichgewicht ist, und deren Freiheitsgrade errechnen soll, wüsste ich nicht weiter.

Ich gehe von folgenden Kürzeln aus:

K = Komponenten
P = Phasen
F = Freiheitsgrade

Dann ist die Phasenregel: F = K+2-P

Nehme ich obiges Beispiel, so habe ich 2 Komponenten im System, klar: Toluol und Benzol (1:2 oder 1:1 sollte unerheblich sein, oder?).

F = 4-P also.

Aber wie geht es weiter? Wenn ich eine Mischung von 2 Stoffen im Gleichgewicht mit der Gasphase habe, wüsste ich nicht, wie viele Phasen das sein sollen, die ich abzuziehen habe :/


Ich glaube, ich habe das generell mit dem "Quadrupelpunkt" noch nicht ganz verstanden (was leider unser einziges Beispiel zum 2-Stoffsystem war - vielleicht kann ich ja mit obiger Beispielaufgabe mehr anfangen, wenn ich das verstehe).

Bei einem Beispiel mit Wasser-Ether bei 160 Torr und -40°C hatten wir als Quadrupelpunkt 4 Phasen angegeben:

a) fest: (fast reines H2O (Eis))
b) flüssig: (~99% Ether)
c) flüssig: (~87% H2O)
d) Gas: (fast reiner Etherdampf)

F = 4-4 = 0 in diesem Punkt (ist ja etwas wie der Tripelpunkt bei 1-Stoffsystemen).

Wie soll man das verstehen? Geht nur Ether in die Gasphase hierbei und nur H2O (Eis) bildet die feste Phase, während die Flüssigkeit beides enthält und dadurch habe ich 4 Phasen? Was soll mir dann allerdings die %-Zahl jeweils sagen?
=====================

Damit verwandt, habe ich ein weiteres Problem.
Auch Phasenregel, allerdings angewendet auf eine chemische Reaktion.
Bei der Gleichgewichtsreaktion

NO2(g) <=> N2O4(g)

haben wir die Formel so umgeschrieben:

F = K + 2 - P - 1 = K + 1 - P

K = 2, P = 1 (nur Gas) => F = 2

Aber ich verstehe ich zusätzliche "-1" nicht, die wohl irgendwie wegen des Gleichgewichts kommen soll oder so...
Weiß da jemand, warum eine Phase wegfallen soll?
Es gab nur die knappe Begründung, sollte man p,T einstellen, so würde sich die Zusammensetzung im Ggw. "einstellen" oder wüsste man Zusammensetzung und T, so "stellte" sich p "ein"...

Damit kann ich leider nicht wirklich etwas anfangen :(

Wäre euch für eine Antwort sehr dankbar, stehe mal wieder komplett auf dem Schlauch.


mfg
aufgreifen


02.07.2008, 15:30
Profil
Chemie God

Registriert: 19.12.2005, 22:37
Beiträge: 1281
Beitrag 
Zitat:
Bei einem Beispiel mit Wasser-Ether bei 160 Torr und -40°C hatten wir als Quadrupelpunkt 4 Phasen angegeben:

a) fest: (fast reines H2O (Eis))
b) flüssig: (~99% Ether)
c) flüssig: (~87% H2O)
d) Gas: (fast reiner Etherdampf)

F = 4-4 = 0 in diesem Punkt (ist ja etwas wie der Tripelpunkt bei 1-Stoffsystemen).

Wie soll man das verstehen? Geht nur Ether in die Gasphase hierbei und nur H2O (Eis) bildet die feste Phase, während die Flüssigkeit beides enthält und dadurch habe ich 4 Phasen? Was soll mir dann allerdings die %-Zahl jeweils sagen?


in diesem Fall hast du vier Phasen, weil einerseits Wasser im festen Zustand offenbar keine nennenswerte Löslichkeit für Ether hat. Also bildet sich fast reines Eis. Dann hast du eine begrenzte Mischbarkeit im flüssigen Zustand, es bilden sich zwei Phasen, eine Etherreiche udn eine wasserreiche. Dann hast du noch die Dampfphase, die fast aus reinem Ether besteht. somit liegen 4 verschiedene Phasen vor.

zu den anderen Beispielen kann ich dir leider im Moment auch nich weiterhelfen ohne dass ich zuerst meine Unterlagen konsultieren müsste. Vielleicht weiss das ja jemand einfach so.


02.07.2008, 21:06
Profil
Chemie Junior

Registriert: 02.06.2008, 20:20
Beiträge: 9
Beitrag 
Hmm... ich habe mittlerweile noch etwas gefunden (im Buch von Hummel).

Da steht drin, dass

F = K+2-P ist und zwar mit K = Z-E

Z ist die Zahl der Komponenten, E die der Einschränkungen.

Damit kann ich obige Aufgabe zumindest eher bearbeiten, weiß aber noch immer nicht, wie das genau mit den E laufen soll... was sind genau Einschränkungen?


05.07.2008, 13:53
Profil
Beiträge der letzten Zeit anzeigen:  Sortiere nach  
Ein neues Thema erstellen Auf das Thema antworten  [ 3 Beiträge ] 

Alle Zeiten sind UTC + 1 Stunde


Wer ist online?

Mitglieder in diesem Forum: Google [Bot] und 0 Gäste


Du darfst keine neuen Themen in diesem Forum erstellen.
Du darfst keine Antworten zu Themen in diesem Forum erstellen.
Du darfst deine Beiträge in diesem Forum nicht ändern.
Du darfst deine Beiträge in diesem Forum nicht löschen.
Du darfst keine Dateianhänge in diesem Forum erstellen.

Suche nach:
Gehe zu:  
cron
Bottom