Qual è la pressione di vapore prevista quando 58.9 g di esano (C6H14) viene miscelato con 44,0 g di benzene (C6H6) a 60.0 ° C?
Dato:
La tensione di vapore di esano puro a 60 ° C è di 573 torr.
La tensione di vapore del benzene puro a 60 ° C è 391 torr.
La legge di Raoult è espressa dall'equazione della pressione del vapore:
Psoluzione = ΧsolventeP0solvente
dove
Psoluzione è la tensione di vapore della soluzione
Χsolvente è la frazione molare del solvente
P0solvente è la tensione di vapore del solvente puro
Quando vengono miscelate due o più soluzioni volatili, ciascun componente di pressione della soluzione miscelata viene sommato per trovare la pressione di vapore totale.
PTotale = Psoluzione A + Psoluzione B + ...
Passo 1 - Determina il numero di moli di ciascuna soluzione per poter calcolare la frazione molare dei componenti.
Dal tavola periodica, le masse atomiche degli atomi di carbonio e idrogeno in esano e benzene sono:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
di esano = 6 (12) + 14 (1) g / mol
peso molare dell'esano = 72 + 14 g / mol
peso molare dell'esano = 86 g / mol
nesano = 58,1 g x 1 mol / 86 g
nesano = 0,685 mol
peso molare del benzene = 6 (12) + 6 (1) g / mol
peso molare del benzene = 72 + 6 g / mol
peso molare del benzene = 78 g / mol
nbenzene = 44,0 g x 1 mol / 78 g
nbenzene = 0,564 mol
Passo 2 - Trova la frazione molare di ogni soluzione. Non importa quale componente usi per eseguire il calcolo. In effetti, un buon modo per controllare il tuo lavoro è fare il calcolo sia per esano che per benzene e quindi assicurarsi che aggiungano fino a 1.
Χesano = nesano/(nesano + nbenzene)
Χesano = 0.685/(0.685 + 0.564)
Χesano = 0.685/1.249
Χesano = 0.548
Dal momento che ci sono solo due soluzioni presente e la frazione molare totale è uguale a una:
Χbenzene = 1 - Χesano
Χbenzene = 1 - 0.548
Χbenzene = 0.452
Passaggio 3 - Trova la pressione di vapore totale inserendo i valori nell'equazione:
PTotale = ΧesanoP0esano + ΧbenzeneP0benzene
PTotale = 0,548 x 573 torr + 0,452 x 391 torr
PTotale = 314 + 177 torr
PTotale = 491 torr