La 20,0 ° C, presiunea de vapori a etanolului este de 45,0 torr, iar presiunea de vapori a metanolului este de 92,0 torr. Care este presiunea de vapori la 20,0 ° C dintr-o soluție preparată prin amestecarea a 31,0 g metanol și 59,0 g etanol?

La 20,0 ° C, presiunea de vapori a etanolului este de 45,0 torr, iar presiunea de vapori a metanolului este de 92,0 torr. Care este presiunea de vapori la 20,0 ° C dintr-o soluție preparată prin amestecarea a 31,0 g metanol și 59,0 g etanol?
Anonim

Răspuns:

# "65,2 torr" #

Explicaţie:

Conform Legea lui Raoult, presiunea de vapori a unei soluții a două componente volatile poate fi calculată prin formula

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

Unde

  • # # Chi_A și # # Chi_B sunt fracțiile molare ale componentelor
  • # P_A ^ 0 # și # P_B ^ 0 # sunt presiunile componentelor pure

Mai întâi, se calculează fracțiile molare ale fiecărei componente.

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

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

Soluția are # "1,28 mol + 0,969 mol = 2,25 mol" # total, așa

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

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

(Putem spune și asta "metanol" = 1 - chi "etanol" = 1 - 0,570 = 0,430 # deoarece rapoartele molare sunt întotdeauna sumă #1#.)

Astfel, presiunea de vapori a soluției este

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

# = 0,570 * "45,0 torr" + 0,430 * "92,0 torr" #

# = "65,2 torr" #