Das Problem der Dampfdrücke von Flüssiggemischen bei Normaldruck
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Ein kleines Problem hat mich schon lange belastet – heute habe ich endlich den Mut gefunden, im Forum einen Beitrag zu schreiben, um um Hilfe zu bitten. Angenommen, es gibt eine Mischung aus Benzol und Toluol, bei Normaldruck und einer Temperatur von 40 °C – in diesem Zustand befindet sich die Mischung im flüssigen Zustand. Doch in einem Behälter unter Normaldruck wird über der Flüssigkeit sicherlich auch eine Gasphase aus Benzol und Toluol vorhanden sein, also gibt es auch einen Gaskompressionsdruck. Dieser kann mithilfe der Raoult’schen Gesetze berechnet werden. Bei dieser Temperatur und diesem Druck sollte daher ein Gleichgewicht zwischen gasförmiger und flüssiger Phase herrschen. Ich bin jedoch verwirrt – vielleicht liegt das daran, dass meine Grundkenntnisse zu schwach sind; ich weiß einfach nicht, wie man das erklären soll. Bezieht sich der Druck vorne auf einen äußeren Druck, also den Druck, der von außen ausgeübt wird – abgesehen von den Dämpfen von Benzol und Toluol?
Ich verstehe nicht, was du meinst. Die Summe der Partialdrücke von Benzol und Toluol ergibt den Gesamtdruck. Wie hoch die einzelnen Partialdrücke sind, hängt von der Zusammensetzung der Flüssigphase ab.
In einem geschlossenen Behälter bleibt, sofern es keine anderen Bestandteile gibt, nach der Stabilisierung ein Gleichgewicht zwischen Gas- und Flüssigphasen bestehen – genau wie Sie es beschrieben haben. In offenen Systemen, wie zum Beispiel in der Atmosphäre, erreicht der Partialdruck nicht das Gleichgewicht. Deshalb befindet sich die Flüssigphase nicht im Gleichgewichtszustand. Im endgültigen Gleichgewichtzustand ist alles verdampft und befindet sich somit im gasförmigen Zustand
Nehmen wir zum Beispiel an, ein Destillationskolben unter Normaldruck soll diese beiden Stoffe voneinander trennen – wie entsteht dann der Druck im Kolbenkopf? Ist dieser Druck der Dampfdruck von Benzol und Toluol zusammen? Ist es immer noch mit der Atmosphäre verbunden und wird durch den Luftdruck erzeugt?