Při 20,0 ° C je tlak par ethanolu 45,0 torr a tlak par methanolu je 92,0 torr. Jaký je tlak páry při 20,0 ° C roztoku připraveného smícháním 31,0 g methanolu a 59,0 g ethanolu?

Při 20,0 ° C je tlak par ethanolu 45,0 torr a tlak par methanolu je 92,0 torr. Jaký je tlak páry při 20,0 ° C roztoku připraveného smícháním 31,0 g methanolu a 59,0 g ethanolu?
Anonim

Odpovědět:

# "65,2 torr" #

Vysvětlení:

Podle Raoultův zákon, tlak par roztoku dvou těkavých složek může být vypočítán podle vzorce

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

kde

  • # chi_A # a # chi_B # jsou molární zlomky složek
  • # P_A ^ 0 # a # P_B ^ 0 # jsou tlaky čistých složek

Nejdříve vypočítejte molární zlomky každé složky.

# "59,0 g ethanolu" xx "1 mol" / "46 g ethanolu" = "1,28 mol ethanolu" # #

# "31,0 g methanolu" xx "1 mol" / "32 g methanolu" = "0,969 mol methanolu" # #

Řešení má # "1,28 mol + 0,969 mol = 2,25 mol" # celkem

#chi "ethanol" = "1,28 mol ethanol" / "2,25 mol" = 0,570 #

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

(Můžeme to také říci #chi "methanol" = 1 - "ethanol" = 1 - 0,570 = 0,430 # protože molární poměry jsou vždy součtem #1#.)

Tlak páry v roztoku je tedy

#P = chi_ "ethanol" P_ "ethanol" ^ 0 + chi "methanol" P_ "methanol" ^ 0 #

# = 0.570 * "45.0 torr" + 0.430 * "92.0 torr" #

# = "65.2 torr" #