Jaka jest oczekiwana prężność pary, gdy 58,9 g heksanu (C6H.14) miesza się z 44,0 g benzenu (C6H.6) w 60,0 ° C?
Dany:
Prężność par czystego heksanu w 60 ° C wynosi 573 torów.
Prężność par czystego benzenu w 60 ° C wynosi 391 torów.
Prawo Raoulta wyraża się równaniem prężności pary:
P.rozwiązanie = ΧrozpuszczalnikP.0rozpuszczalnik
gdzie
P.rozwiązanie to prężność pary roztworu
Χrozpuszczalnik oznacza ułamek molowy rozpuszczalnika
P.0rozpuszczalnik to prężność pary czystego rozpuszczalnika
Po zmieszaniu dwóch lub więcej lotnych roztworów, każdy składnik ciśnieniowy zmieszanego roztworu dodaje się razem, aby znaleźć całkowite ciśnienie pary.
P.Całkowity = Prozwiązanie A + Prozwiązanie B + ...
Krok 1 - Określ liczba moli każdego rozwiązania, aby móc obliczyć ułamek molowy składników.
Od układ okresowy, masy atomowe atomów węgla i wodoru w heksanie i benzenie wynoszą:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
heksanu = 6 (12) + 14 (1) g / mol
masa molowa heksanu = 72 + 14 g / mol
masa molowa heksanu = 86 g / mol
nheksan = 58,9 g x 1 mol / 86 g
nheksan = 0,685 mol
masa molowa benzenu = 6 (12) + 6 (1) g / mol
masa molowa benzenu = 72 + 6 g / mol
masa molowa benzenu = 78 g / mol
nbenzen = 44,0 g x 1 mol / 78 g
nbenzen = 0,564 mol
Krok 2 - Znajdź ułamek molowy każdego rozwiązania. Nie ma znaczenia, którego elementu użyjesz do wykonania obliczeń. W rzeczywistości dobrym sposobem na sprawdzenie pracy jest wykonanie obliczeń zarówno dla heksanu, jak i benzenu, a następnie upewnienie się, że sumują się one do 1.
Χheksan = nheksan/(nheksan + nbenzen)
Χheksan = 0.685/(0.685 + 0.564)
Χheksan = 0.685/1.249
Χheksan = 0.548
Ponieważ są tylko dwa rozwiązania obecna, a całkowity ułamek molowy jest równy jeden:
Χbenzen = 1 - Χheksan
Χbenzen = 1 - 0.548
Χbenzen = 0.452
Krok 3 - Znajdź całkowite ciśnienie pary, wpisując wartości do równania:
P.Całkowity = ΧheksanP.0heksan + ΧbenzenP.0benzen
P.Całkowity = 0,548 x 573 torów + 0,452 x 391 torów
P.Całkowity = 314 + 177 tor
P.Całkowity = 491 tor