Abschätzung entstehenden Drucks bei HCl-Freisetzung

fred001 · Anmeldungsdatum: 22.06.2021 Beiträge: 1

Meine Frage:
Abschätzung entstehenden Drucks bei HCl-Freissetzung

Bitte berechnen Sie den max möglichen Druck, der bei angenommener vollständiger HCl-Freisetzung der 4 unten gezeigten Chlorsilane in einem Gefäß mit 18,22cm3 auftreten kann.
Für Tetrachlorsilan; Hexachlorsilan, Octachlorsilan, Decachlorsilan

Temperatur: Für T=20°, 40°, 80°, 160°C
Masse: m=2,5g

Meine Ideen:
Ich habe es über die ideale Gasgleichung probiert

gast_free · Gast

Ich fürchte das ich ohne die zugrunde liegende Reaktionsgleichungen nicht weiter helfen kann.

Ich stelle mir das so vor. Bei der Freisetzung des HCl bleiben feste Siliziumbestandteile oder irgendwelche Siliziumverbindungen zurück, die nicht in die Gasphase übergehen. Diese Masse muss man von der Ursprungsmasse abziehen um die Gasmasse zu erhalten. Über die Gasmasse und Molmasse errechnet man die die Molzahl. Diese kann man verwenden um mit der allg. Gasgleichung weiter zu rechnen. Aus der Temperatur, dem Volumen und der Masse lässt sich der Partialdruck berechnen

Wahrscheinlich muss man noch die im Gefäß vorher eingeschlossene Luft noch berücksichtigen. Hier würde man den Luftdruck zum HCL Partialdruck zu addieren.

Man sollte auch prüfen, ob das Volumen der verbleibenden Feststoffe gegenüber dem Behältervolumen vernachlässigbar ist.

Nobby1 · Anmeldungsdatum: 19.08.2019 Beiträge: 1141

Ich frag mich wie da überhaupt HCl entstehen soll. Es handelt sich doch um alles vollchlorierte Silane.
SiCl4, Si2Cl6, Si3Cl8, Si4Cl10
Oder wird dem Silan Wasserstoff zugefügt?

Füsik-Gast · Gast

Nobby1 · Anmeldungsdatum: 19.08.2019 Beiträge: 1141

Hydrolysis bedingt dann aber auch Wasser in der Mischung.

Egal wer der Wasserstofflieferant ist kann man pro Mol Tetra 4 mol HCl. Bei Hexa 6 mol, Octa 8 mol und Deka 10 mol HCl bei 100%iger Umsetzung erwarten.

Aus der vergebenen Menge 2,5 g Silan kann man die Stoffmenge ausrechnen und die Beziehung machen.

Füsik-Gast · Gast

Man könnte die genau berechnete Menge an Wasser hinzufügen für eine vollständige Hydrolyse,aber ich vermute,solche Aspekte,wie insgesamt das Volumen der anderen Reaktionsprodukte,sind dem Aufgabensteller nicht wichtig gewesen,es soll wohl nur das entstehende Gas und der dadurch entstehende Druck berechnet werden.Ohne Angabe der Temperatur ist das sowieso nur Rechenübung.

Füsik-Gast.

Nobby1 · Anmeldungsdatum: 19.08.2019 Beiträge: 1141

Die Temperatur wurde von 20 -160°C angegeben.