ที่ 20.0 ° C ความดันไอของเอทานอลคือ 45.0 torr และความดันไอของเมทานอลเท่ากับ 92.0 torr ความดันไอคืออะไรที่ 20.0 ° C ของสารละลายที่เตรียมโดยการผสมเมทานอล 31.0 กรัมและเอทานอล 59.0 กรัม

ตอบ:

# "65.2 torr" #

คำอธิบาย:

ตามที่ กฎหมายของ Raoultสูตรคำนวณความดันไอของสารละลายสององค์ประกอบระเหยได้

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

ที่ไหน

• # chi_A # และ # chi_B # เป็นเศษส่วนตุ่นของส่วนประกอบ
• # P_A ^ 0 # และ # P_B ^ 0 # เป็นแรงกดดันขององค์ประกอบที่บริสุทธิ์

ขั้นแรกให้คำนวณเศษส่วนโมลของแต่ละองค์ประกอบ

# "59.0 กรัมเอทานอล" xx "1 mol" / "46 กรัมเอทานอล" = "1.28 โมลเอทานอล" #

# "31.0 กรัมเมทานอล" xx "1 mol" / "32 กรัมเมทานอล" = "0.969 mol methanol" #

การแก้ปัญหาได้ # "1.28 mol + 0.969 mol = 2.25 mol" # รวมแล้ว

#chi_ "ethanol" = "1.28 mol Ethanol" / "2.25 mol" = 0.570 #

#chi_ "methanol" = "0.969 mol methanol" / "2.25 mol" = 0.430 #

(เราสามารถพูดได้เช่นกัน #chi_ "methanol" = 1 - chi_ "ethanol" = 1- 0.570 = 0.430 # เพราะอัตราส่วนโมลรวมกันเสมอ #1#.)

ดังนั้นความดันไอของสารละลายคือ

#P = chi_ "เอทานอล" P_ "เอทานอล" ^ 0 + chi_ "เมทานอล" P_ "เมทานอล" ^ 0 #

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

# = "65.2 torr" #