Dampfanteil x berechnen?
Hallo, ich verstehe leider nicht auf welche genauen werte sich hier bezogen wird.
Laut meiner Überlegung ist mfl=1,8l und Vdampf=2.2l ; v´´ (20°)= 57.84
1 Antwort
Hallo SirThanksalot,
m_{fl} ist kein Volumen, sondern eine Masse, und die ist gegeben als
m_{fl} = 2kg bzw. 1,8kg
(Letzteres, nachdem 0,2l verdampft sind). Damit macht das flüssige Wasser auch 1l aus (den Verlust durch Verdampfen habe ich vernachlässigt, denn der Massenanteil dürfte gering sein). Das Fleisch hat auch 1l, macht zusammen 3l. So bleibt
V_D = 2l bzw. 2,2l = 2,2×10⁻³m³
Wie groß ρ_D ist, hängt neben der Temperatur noch vom Druck ab. Wenn im Topf keine Luft mehr ist, ist er gleich dem Dampfdruck des Wassers bei 20°C, also
p₁ = 23,393hPa = 2,3393×10⁻²bar.
Niedrig genug, um den Wasserdampf als ideales Gas zu behandeln und damit
(1) p₁·V_D = n·R·T
zu verwenden. Dabei ist
R ≈ 8,3 J/{K·mol}
die molare Gaskonstante,
T = 293,15 K
die absolute Temperatur und
(2) n = V_D·ρ_D/M_{H₂O}
die Stoffmenge, wobei wiederum
M_{H₂O} = 18g/mol
ist, die Molmasse von Wasser. Damit wird (1) zu
(3.1) p₁ = ρ_D·R·T/M_{H₂O}
(V_D kürzt sich gleich raus) und damit zu
(3.2) ρ_D = p₁·M_{H₂O}/R·T.
Der Massenanteil liegt also bei
(4) m_D/{m_{fl} + m_D} ≈ m_D/m_{fl}
= p₁·V_D·M_{H₂O}/{R·T·m_{fl}}.
Jetzt nur noch einsetzen. Ich würde übrigens im Zweifel lieber SI-Einheiten verwenden um nicht der Einheiten wegen Murks herauszubekommen.