Was ist der erwartete Dampfdruck, wenn 58,9 g Hexan (C.6H.14) wird mit 44,0 g Benzol (C) gemischt6H.6) bei 60,0 ° C?
Gegeben:
Der Dampfdruck von reinem Hexan bei 60 ° C beträgt 573 Torr.
Der Dampfdruck von reinem Benzol bei 60 ° C beträgt 391 Torr.
Das Raoultsche Gesetz wird durch die Dampfdruckgleichung ausgedrückt:
P.Lösung = ΧLösungsmittelP.0Lösungsmittel
wo
P.Lösung ist der Dampfdruck der Lösung
ΧLösungsmittel ist der Molenbruch des Lösungsmittels
P.0Lösungsmittel ist der Dampfdruck des reinen Lösungsmittels
Wenn zwei oder mehr flüchtige Lösungen gemischt werden, wird jede Druckkomponente der gemischten Lösung addiert, um den Gesamtdampfdruck zu ermitteln.
P.Gesamt = P.Lösung A. + P.Lösung B. + ...
Schritt 1 - Bestimmen Sie die Anzahl der Mol jeder Lösung, um den Molenbruch der Komponenten berechnen zu können.
Von dem Periodensystemsind die Atommassen der Kohlenstoff- und Wasserstoffatome in Hexan und Benzol:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
Hexan = 6 (12) + 14 (1) g / mol
Molgewicht von Hexan = 72 + 14 g / mol
Molgewicht Hexan = 86 g / mol
nHexan = 58,9 g × 1 mol / 86 g
nHexan = 0,685 mol
Molgewicht von Benzol = 6 (12) + 6 (1) g / mol
Molgewicht von Benzol = 72 + 6 g / mol
Molgewicht von Benzol = 78 g / mol
nBenzol = 44,0 g × 1 mol / 78 g
nBenzol = 0,564 mol
Schritt 2 - Finden Sie den Molenbruch jeder Lösung. Es spielt keine Rolle, mit welcher Komponente Sie die Berechnung durchführen. Eine gute Möglichkeit, Ihre Arbeit zu überprüfen, besteht darin, die Berechnung für Hexan und Benzol durchzuführen und dann sicherzustellen, dass sie 1 ergeben.
ΧHexan = nHexan/(nHexan + nBenzol)
ΧHexan = 0.685/(0.685 + 0.564)
ΧHexan = 0.685/1.249
ΧHexan = 0.548
Da gibt es nur zwei Lösungen vorhanden und der gesamte Molenbruch ist gleich eins:
ΧBenzol = 1 - ΧHexan
ΧBenzol = 1 - 0.548
ΧBenzol = 0.452
Schritt 3 - Ermitteln Sie den Gesamtdampfdruck, indem Sie die Werte in die Gleichung einfügen:
P.Gesamt = ΧHexanP.0Hexan + ΧBenzolP.0Benzol
P.Gesamt = 0,548 x 573 Torr + 0,452 x 391 Torr
P.Gesamt = 314 + 177 Torr
P.Gesamt = 491 Torr