Problem des Taupunkts der Salzlösung in der Gasphase
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Kürzlich wurde das Phasengleichgewichtsproblem der Harnstofflösung untersucht, was sehr zweifelhaft ist. Tatsächlich kann es einfach mit einem Natriumchloridlösungssystem untersucht werden. Beispielsweise erhöht sich unter Normaldruck der Siedepunkt einer Natriumchloridlösung einer bestimmten Konzentration aufgrund der Salzlösung. Dann kann der Siedepunkt der Lösung unter Normaldruck 106 Grad erreichen. Zu diesem Zeitpunkt erreicht die gesamte Gas-Flüssigkeitsphase das Gleichgewicht. Zu diesem Zeitpunkt sollte nach meinem Verständnis die Gasphasentemperatur 106 Grad betragen, d. h. der Gasphasen-Taupunkt sollte ebenfalls 106 Grad betragen. Da die Gasphase zu diesem Zeitpunkt jedoch nur Wasserdampf enthält, beträgt der Taupunkt bei Verwendung einer Softwaresimulation 100 Grad unter Normaldruck. Nun gibt es einen Widerspruch. Ich beschäftige mich schon lange mit diesem Thema. Ich hoffe, jemand kann meine Zweifel beantworten.
Dieser Beitrag wurde zuletzt von qugd am 9.1.2019 um 11:13 Uhr bearbeitet. Mehrkomponentensysteme müssen die Zusammensetzung der Phasen berücksichtigen. Beim Verdampfen von Wasser aus einer Solelösung kommt es zu einem Phasengleichgewicht zwischen den Wassermolekülen auf der Flüssigphasenoberfläche der Sole und der gerade verdampften Wasserdampfphase. Wenn Wasser aus der Sole verdunstet, handelt es sich um ein Zweikomponentensystem und der Siedepunkt steigt. Die oben durch den verdampften Wasserdampf gebildete Gasphase ist jedoch ein Einkomponentensystem (vorausgesetzt, dass Natriumchlorid nicht mit Wasser verdampft). Zu diesem Zeitpunkt ist sein Taupunkt die Kondensationstemperatur von Wasserdampf, die 100 Grad beträgt. Die Gasphase, die durch den Austritt von Wasserdampf aus der Flüssigkeitsoberfläche entsteht, ist ein Einkomponentensystem. Das Zweikomponentensystem unterscheidet sich vom Einkomponentensystem dadurch, dass das chemische Potenzial unterschiedlich ist. Persönliche Meinung oben.
Hallo, danke für die Antwort. Ich denke auch, dass die einzige Erklärung jetzt darin besteht, dass Wasser, wenn es die Flüssigkeitsoberfläche verlässt, zu einem anderen System wird. Der Taupunkt von Wasserdampf muss berücksichtigt werden. Es kann nicht mehr als Phasengleichgewicht mit der Salzlösung angesehen werden, sondern sollte als Phasengleichgewicht zwischen reinem Wasserdampf und flüssigem Wasser (auch wenn es nicht kondensiert ist) betrachtet werden. Aber eine andere Frage ist beispielsweise, wenn ein Gasphasenrohr an einen Verdampfer (Flash-Tank) angeschlossen ist, wie kann dann der Trennpunkt der beiden Phasengleichgewichte (Wasserdampf- und Solesystem sowie Wasserdampf und flüssiges Wasser) bestimmt werden? Kann man verstehen, dass sich das Wasserdampf- und Solesystem in diesem Verdampfer im Phasengleichgewicht befindet und nach dem Eintritt in das Rohr der Wasserdampf und das flüssige Wasser im Phasengleichgewicht sind? Dieses Verständnis erscheint etwas weit hergeholt. Schließlich handelt es sich bei Verdampfer und Rohren um dasselbe System, und Druck und Temperatur sollten gleich sein. Vor allem weiß ich immer noch nicht, wie ich die Bedingungen bestimmen kann, unter denen Kondensation im austretenden Gas auftritt. Ich hoffe, jemand kann das weiter erklären.
Es gibt noch eine andere Frage. Wenn der Taupunkt von Wasserdampf nach der Verdampfung immer noch 100 Grad beträgt, laut Phasengleichgewicht aber die Temperatur der Gas- und Flüssigphase gleich ist, die 106 Grad betragen sollte, ist der Wasserdampf dann zu überhitztem Dampf geworden?
Poster, hast du das Problem gelöst? N Jahre später stellte ich die gleiche Frage, konnte aber im Buch keine passende Antwort finden. Könnte mir bitte jemand eine Antwort geben? Ich wäre Ihnen sehr dankbar!
Die Temperatur eines Flüssigkeitstropfens, wenn er gerade verdampft ist, ist der Blasenpunkt der Flüssigkeit, und die Temperatur der Flüssigkeit, wenn sie gerade kondensiert ist, ist der Taupunkt des Gases. Der Blasenpunkt und der Taupunkt derselben Zusammensetzung sind im Allgemeinen unterschiedlich.