Przy 20,0 ° C ciśnienie pary etanolu wynosi 45,0 torr, a ciśnienie pary metanolu wynosi 92,0 tor. Jakie jest ciśnienie pary w 20,0 ° C roztworu przygotowanego przez zmieszanie 31,0 g metanolu i 59,0 g etanolu?

Przy 20,0 ° C ciśnienie pary etanolu wynosi 45,0 torr, a ciśnienie pary metanolu wynosi 92,0 tor. Jakie jest ciśnienie pary w 20,0 ° C roztworu przygotowanego przez zmieszanie 31,0 g metanolu i 59,0 g etanolu?
Anonim

Odpowiedź:

# "65,2 torr" #

Wyjaśnienie:

Według Prawo Raoulta, ciśnienie pary roztworu dwóch lotnych składników można obliczyć według wzoru

#P_ "total" = chi_A P_A ^ 0 + chi_B P_B ^ 0 #

gdzie

  • # chi_A # i # chi_B # są ułamkami molowymi składników
  • # P_A ^ 0 # i # P_B ^ 0 # są naciskami czystych składników

Najpierw oblicz frakcje molowe każdego składnika.

# „59,0 g etanolu” xx „1 mol” / „46 g etanolu” = „1,28 mola etanolu” #

# „31,0 g metanolu” xx „1 mol” / „32 g metanolu” = „0,969 mola metanolu” #

Rozwiązanie ma # "1,28 mol + 0,969 mol = 2,25 mol" # łącznie, tak

#chi_ „etanol” = „1,28 mola etanolu” / „2,25 mola” = 0,570 #

#chi_ "metanol" = "0,969 mol metanol" / "2,25 mol" = 0,430 #

(Możemy to również powiedzieć #chi_ "metanol" = 1 - chi_ "etanol" = 1- 0,570 = 0,430 # ponieważ stosunki molowe zawsze sumują się do #1#.)

Zatem ciśnienie pary roztworu wynosi

#P = chi_ "etanol" P_ "etanol" ^ 0 + chi_ "metanol" P_ "metanol" ^ 0 #

# = 0,570 * „45,0 torr” + 0,430 * „92,0 torr” #

# = "65,2 torr" #