Hvad er det forventede damptryk, når 58,9 g hexan (C6H14) blandes med 44,0 g benzen (C6H6) ved 60,0 ° C?
Givet:
Damptryk af ren hexan ved 60 ° C er 573 torr.
Damptryk af ren benzen ved 60 ° C er 391 torr.
Raoults lov udtrykkes ved damptryksligningen:
Pløsning = ΧopløsningsmiddelP0opløsningsmiddel
hvor
Pløsning er opløsningens damptryk
Χopløsningsmiddel er molfraktion af opløsningsmidlet
P0opløsningsmiddel er damptrykket for det rene opløsningsmiddel
Når to eller flere flygtige opløsninger blandes, tilsættes hver trykkomponent i den blandede opløsning for at finde det totale damptryk.
PTotal = Pløsning A + Popløsning B + ...
Trin 1 - Bestem antal mol af hver opløsning for at være i stand til at beregne molfraktionen af komponenterne.
Fra periodiske system, atommasserne af kulstof- og brintatomer i hexan og benzen er:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
af hexan = 6 (12) + 14 (1) g / mol
molvægt af hexan = 72 + 14 g / mol
molvægt af hexan = 86 g / mol
nhexan = 58,9 g x 1 mol / 86 g
nhexan = 0,665 mol
molvægt af benzen = 6 (12) + 6 (1) g / mol
molvægt af benzen = 72 + 6 g / mol
molvægt af benzen = 78 g / mol
nbenzen = 44,0 g x 1 mol / 78 g
nbenzen = 0,564 mol
Trin 2 - Find molfraktion af hver opløsning. Det betyder ikke noget, hvilken komponent du bruger til at udføre beregningen. Faktisk er en god måde at kontrollere dit arbejde på at udføre beregningen af både hexan og benzen og derefter sørge for, at de tilføjer op til 1.
Χhexan = nhexan/(nhexan + nbenzen)
Χhexan = 0.685/(0.685 + 0.564)
Χhexan = 0.685/1.249
Χhexan = 0.548
Da der kun er to løsninger til stede, og den samlede molfraktion er lig med en:
Χbenzen = 1 - Χhexan
Χbenzen = 1 - 0.548
Χbenzen = 0.452
Trin 3 - Find det totale damptryk ved at sætte værdierne i ligningen:
PTotal = ΧhexanP0hexan + ΧbenzenP0benzen
PTotal = 0,548 x 573 torr + 0,452 x 391 torr
PTotal = 314 + 177 torr
PTotal = 491 torr