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Nach Dalton ist der Gesamtdruck der Gasmischung von idealen Gasen gleich der Summe der Teildrücke der Einzelkomponenten . Das Gemisch Volumen ist gleich der Summe der Komponentenvolumina:
Stoffmengenanteil (Molenbruch) :
Gas | Helium, He | Argon, Ar | Wasser- stoff, H2 |
Stickstoff, N2 | Sauerstoff, O2 | Luft | Kohlen- dioxid, CO2 |
Methan, CH4 | Ethylen, C2H4 |
Vmn in | 22,426 | 22,392 | 22,428 | 22,403 | 22,392 | 22,401 | 22,261 | 22,36 | 22,245 |
M in | 4,0026 | 39,948 | 2,0158 | 28,0134 | 31,9988 | 28,965 | 28,0104 | 16,043 | 28,054 |
Dichte ρ in bei 15°C, 1 bar |
0,1670 | 1,669 | 0,08409 | 1,17 | 1,337 | 1,209 | 1,8474 | 0,671 | 1,178 |
Dichte ρ in bei 0°C, 1,013 bar |
0,17848 | 1,784 | 0,08988 | 1,254 | 1,429 | 1,293 | 1,977 | 0,7175 | 1,2611 |
Gas | He | Ar | H2 | N2 |
Vmn in | 22,426 | 22,392 |
22,428 | 22,403 |
M in |
4,0026 | 39,948 |
2,0158 | 28,0134 |
Dichte ρ in bei 15°C, 1 bar |
0,1670 | 1,669 |
0,08409 | 1,17 |
Dichte ρ in bei 0°C, 1,013 bar |
0,17848 | 1,784 |
0,08988 | 1,254 |
Gas | O2 | Luft | CO2 | CH4 | C2H4 |
Vmn in | 22,392 | 22,401 | 22,261 | 22,36 | 22,245 |
M in | 31,9988 | 28,965 | 28,0104 | 16,043 | 28,054 |
Dichte ρ in bei 15°C, 1 bar |
1,337 | 1,209 | 1,8474 | 0,671 | 1,178 |
Dichte ρ in bei 0°C, 1,013 bar |
1,429 | 1,293 | 1,977 | 0,7175 | 1,2611 |
He : Helium
Ar : Argon
H2 : Wasserstoff
N2 : Stickstoff
CO2 : Kohlendioxid
CH4 : Methan
C2H4 : Ethylen
Die Gemischdichte berechnet sich im Bezugszustand mit:
Wenn die realen Dichten der Komponenten bekannt sind, kann auch gerechnet werden:
Ein Beispiel soll die Anwendung verdeutlichen (Mischung synthetischer Luft).
Ein 50 Liter Zylinder ist mit einem Gemisch aus 80% Stickstoff und 20% Sauerstoff gefüllt (synthetische Luft). Die Zusammensetzung bezieht sich auf das Gemisch bei 15°C und ist als Volumenanteil angegeben. Der Zylinder steht bei einer Temperatur von 20°C unter einem Druck von 200 bar.
Folgende Daten sind weiterhin bekannt:
Sauerstoff | Stickstoff | |
Molare Masse M | 31,9988 | 28,0134 |
Molares Volumen Vmn | 22,392 | 22,403 |
allg. Gaskonstante Rm | 0,083144 | 0,083144 |
Dichte ρ [Kg/m3] bei 15°C und 1,01325 bar | 1,337 | 1,17 |
Realgasfaktor | 0,93886235 | 1,05169115 |
Hieraus wird ersichtlich, dass ein Gemisch dieser Konfiguration gegenüber dem idealen Gasgemisch eine Abweichung von 2,85 % aufweist.
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