Jaký je očekávaný tlak par, když 58,9 g hexanu (C6H14) se smíchá s 44,0 g benzenu (C6H6) při 60,0 ° C?
Zadáno:
Tlak páry čistého hexanu při 60 ° C je 573 torr.
Tlak páry čistého benzenu při 60 ° C je 391 torr.
Raoultův zákon je vyjádřen rovnicí tlaku par:
Přešení = ΧsolventníP0solventní
kde
Přešení je tlak par v roztoku
Χsolventní je molární frakce rozpouštědla
P0solventní je tlak par čistého rozpouštědla
Když se smíchají dva nebo více těkavých roztoků, přidá se každá tlaková složka smíšeného roztoku dohromady, aby se zjistil celkový tlak par.
PCelkový = Přešení A + Přešení B + ...
Krok 1 - Určete počet krtků každého roztoku, aby bylo možné vypočítat molární zlomek složek.
Z periodická tabulka, atomové hmotnosti atomů uhlíku a vodíku v hexanu a benzenu jsou:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
hexanu = 6 (12) + 14 (1) g / mol
molární hmotnost hexanu = 72 + 14 g / mol
molární hmotnost hexanu = 86 g / mol
nhexan = 58,9 g x 1 mol / 86 g
nhexan = 0,685 mol
molární hmotnost benzenu = 6 (12) + 6 (1) g / mol
molární hmotnost benzenu = 72 + 6 g / mol
molární hmotnost benzenu = 78 g / mol
nbenzen = 44,0 g x 1 mol / 78 g
nbenzen = 0,564 mol
Krok 2 - Najděte molární zlomek každého řešení. Nezáleží na tom, kterou komponentu použijete k výpočtu. Ve skutečnosti je dobrým způsobem, jak zkontrolovat svou práci, provést výpočet hexanu a benzenu a poté se ujistit, že přidají až 1.
Χhexan = nhexan/(nhexan + nbenzen)
Χhexan = 0.685/(0.685 + 0.564)
Χhexan = 0.685/1.249
Χhexan = 0.548
Protože tam jsou jen dvě řešení přítomný a celkový molární zlomek se rovná jedné:
Χbenzen = 1 - Χhexan
Χbenzen = 1 - 0.548
Χbenzen = 0.452
Krok 3 - Najděte celkový tlak par zapojením hodnot do rovnice:
PCelkový = ΧhexanP0hexan + ΧbenzenP0benzen
PCelkový = 0,548 x 573 torr + 0,452 x 391 torr
PCelkový = 314 + 177 torr
PCelkový = 491 torr