Stoffmengenanteile im Gasgemisch berechnen

Stoffmengenanteil

Der Stoffmengenanteil einer Komponente ist ihre Stoffmenge geteilt durch die gesamte Stoffmenge aller Komponenten des Gemischs. Die Anteile summieren sich zu eins. Geben Sie die Stoffmengen von zwei bis sechs Komponenten ein. Eine fehlende Komponente darf die Stoffmenge null haben, die Summe jedoch nicht. Rechnen Sie Masseneingaben zuerst mit den jeweiligen molaren Massen in Mol um. Massenprozente dürfen nicht unmittelbar als Stoffmengenanteile verwendet werden.

Partialdruck

In einem nicht reagierenden idealen Gasgemisch ist jeder Partialdruck das Produkt aus Stoffmengenanteil und gesamtem Absolutdruck. Ein Gemisch aus 1 mol A und 3 mol B hat die Anteile 0,25 und 0,75. Bei einem Gesamtdruck von 100 kPa betragen die Partialdrücke 25 und 75 kPa. Kondensation oder Reaktionen können die Stoffmengen in der Gasphase ändern. Die Auslegung von Drucksystemen und die Herstellung von Atemgasen sind nicht Gegenstand dieses Rechners.

Mischung anhand der Summen prüfen

Bestimmen Sie die Stoffmengen für dieselbe Probe oder denselben Strömungszeitraum. Eine stündliche Menge einer Komponente und eine momentane Menge einer anderen ergeben keine gemeinsame Mischung. Ohne chemische Namen bleibt die Rechnung allgemein, weist aber kein ideales Gasverhalten nach. Eine Druckänderung bei konstanten Stoffmengen verändert die Anteile nicht. Nur die Partialdrücke ändern ihren Maßstab.

Wählen Sie drei Mengen von 4 mol, 1 mol und 3 mol bei einem absoluten Gesamtdruck von 160 kPa. Die Summe beträgt 8 mol. Die Anteile sind 0,5, 0,125 und 0,375. Ihre Summe ist 1. Die Multiplikation mit dem Gesamtdruck ergibt Partialdrücke von 80 kPa, 20 kPa und 60 kPa. Deren Summe liefert wieder 160 kPa. Der Rechner teilt die Mengen durch ihre Summe. Daher ergeben die Anteile immer 1 und die Partialdrücke den eingegebenen Gesamtdruck. Diese Summen prüfen die Handrechnung. Falsche Felder oder Einheiten werden damit nicht erkannt.

Werden alle Mengen um denselben Faktor erhöht, bleiben die Anteile gleich. Eine Änderung einer Komponente verändert auch die übrigen Anteile, weil der Nenner die ganze Mischung enthält.

Häufige Fragen

Wie berechnet man aus dem Stoffmengenanteil den Partialdruck?

Ein Gasgemisch aus beispielsweise 2, 3 und 5 mol hat für die erste Komponente den Stoffmengenanteil 0,2 und bei 200 kPa Absolutdruck einen Partialdruck von 40 kPa. Die Beziehung nach Dalton multipliziert Stoffmengenanteil und Gesamtdruck. Sie setzt ein ideales, nicht reagierendes Gemisch ohne Kondensation oder Korrekturen für reale Gase voraus.

Mit diesen Werten berechnen