Damp in practicum opstelling

jade stelde deze vraag op 08 april 2023 om 21:03.

beste natuurkundige,
Ik heb een vraag over een berekening die hoort bij een practicum opstelling. 
in een proefopstelling wordt een vloeistof verwarmd. uiteindelijk zal een gedeelte van de vloeistof als een damp aanwezig zijn in de opstelling. De damp wordt weer gekoeld zodat het afkoelt naar een vloeistof. Er zal dus altijd een beetje damp in de opstelling zitten. De voeistof die wordt verwarmd is aceton. Hoeveel gram aceton is als damp aanwezig in de opstelling? 
De lege opstelling heeft een inhoud van 170 mL. De temperatuur is overal gelijk aan het kookpunt van aceton. We hebben 75 mL aceton toegevoegd in de opstelling. 
Ook kwamen op een kookpunt van 55 graden celcius als kookpunt van aceton. Ik vond dat het antwoord best ver van een op te zoeken waarde ligt. Is onze 55 graden reëel? 

Ik hoop dat jullie mij kunnen helpen met deze twee vragen. 

Reacties

jade op 08 april 2023 om 22:26
ik dacht zelf dat de waarde van internet wel kon verschillen omdat de omstandigheden waarin we meten niet hetzelfde zijn als de afgesproken omstandigheden.
Jan van de Velde op 08 april 2023 om 22:31

jade

Ook kwamen op een kookpunt van 55 graden celcius als kookpunt van aceton. Ik vond dat het antwoord best ver van een op te zoeken waarde ligt. Is onze 55 graden reëel? 

Dag Jade,
met een tabelwaarde van ongeveer 56,1 oC  (329,3 ± 0,3 K)
https://webbook.nist.gov/cgi/cbook.cgi?ID=C67641&Mask=4#Thermo-Phase 
 bij standaarddruk lijkt het je dat eigenlijk heel netjes hebt gedaan
Waarom vind jij van niet? 

jade

in een proefopstelling wordt een vloeistof verwarmd. uiteindelijk zal een gedeelte van de vloeistof als een damp aanwezig zijn in de opstelling. De damp wordt weer gekoeld zodat het afkoelt naar een vloeistof. Er zal dus altijd een beetje damp in de opstelling zitten. De vloeistof die wordt verwarmd is aceton. Hoeveel gram aceton is als damp aanwezig in de opstelling? 

 Net als bij water: dat zal steeds afhangen van de temperatuur. Hoe hoger de temperatuur, hoe meer damp per volume-eenheid. 

Groet, Jan

jade op 08 april 2023 om 22:34
de temperatuur is toch constant omdat de zuivere vloeistof dan kookt? Al de warmte wordt dan toch gebruikt voor het koken? hoe bereken ik dan de hoevelheid gas in de opstelling? 
Jan van de Velde op 08 april 2023 om 22:53

jade

de temperatuur is toch constant omdat de zuivere vloeistof dan kookt? 

 als de druk in de opstelling daarbij niet verandert, dan zal die vloeistoftemperatuur constant zijn ja.. . Maar als ik lees:

jade

De damp wordt weer gekoeld zodat het afkoelt naar een vloeistof. Er zal dus altijd een beetje damp in de opstelling zitten. 

 dan klinkt dat weer als een gesloten opstelling en dan móet de druk (en dus kookpunt) ook wel oplopen. 

Kortom, vertel eens wat meer, want ik snap niks van de bedoeling van dit experiment of van hoe de "opstelling" er precies uit ziet.  

Groet, Jan



jade op 08 april 2023 om 23:00
in de opstelling wordt een buis met aceton verwarmt door deze in een bad met water te zetten. Het water wordt continu verwarmt. Aan de buis met aceton zit een koeler waar water door loopt die de damp laat condenseren. De vloeistof loopt dan weer terug de buis in. 
Jan van de Velde op 08 april 2023 om 23:22
En dat systeem is gesloten, dwz er kan geen aceton ontsnappen? 
Zit er een of andere drukmeting op?
hoe regel je hoeveel koelwater je langsvoert? 

En wat is de bedoeling van / opdracht bij deze proef? 
jade op 08 april 2023 om 23:26
je doet de proef 2x. een keer met aceton, 1x met een oplossing van een bekende stof in aceton. je moet dan het molaire kookpuntsverhoging bepalen. Er wordt een kraan opengezet waardoor er water door de koeler stroomt. Er zit geen drukmeter op. het enige dat bekend is is dat er 75 mL aceton is teogevoegd, de lege opstelling een inhoud van 170mL heeft en dat de temperatuur overal hetzelfde/gelijk is aan die van de kokende aceton. 
Jan van de Velde op 08 april 2023 om 23:40
en dus is de opstelling open (want anders geen constante druk en dus geen constant kookpunt) maar loopt het overgrote deel van de ontstane acetondamp terug het kookvat in doordat het condenseert tegen de koeler. 

Maar dan is de vraag hoeveel acetondamp op enig ogenblik in de opstelling zit toch geheel oninteressant? 
Mocht je het om wat voor reden dan ook toch willen weten? Na een tijdje koken heeft de acetondamp wel alle lucht uit de opstelling verdrongen en bevat je opstelling niks dan acetondamp (en vloeistof). En dan kun je dus de algemene gaswet toepassen: pV = nRT

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Roos heeft drie appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Roos nu over?

Antwoord: (vul een getal in)