Ako použiť Raoultov zákon na výpočet zmeny tlaku pár

Robert Nickelsberg/Prispievateľ/Getty Images

Tento príklad problému ukazuje, ako použiť Raoultov zákon na výpočet zmeny tlaku pár pridaním neprchavej kvapaliny do rozpúšťadla.

Problém

Aká je zmena tlaku pár, keď 164 g glycerínu (C₃H₈O₃) sa pridá k 338 ml H_dvaO pri 39,8 °C.
Tlak pár čistého H_dvaO pri 39,8 °C je 54,74 torr
Hustota H_dvaO pri 39,8 °C je 0,992 g/ml.

Riešenie

Na vyjadrenie sa dá použiť Raoultov zákon tlak pary vzťahy roztokov obsahujúcich prchavé aj neprchavé rozpúšťadlá. Raoultov zákon vyjadruje
P_Riešenie= X_solventnýP⁰_solventnýkde
P_Riešenieje tlak pár roztoku
X_solventnýje molárny zlomok rozpúšťadla
P⁰_solventnýje tlak pár čistého rozpúšťadla

Stanovte molárny zlomok roztoku

molárnej hmotnosti _glycerín(C₃H₈O₃) = 3(12)+8(1)+3(16) g/mol
molárnej hmotnosti_glycerín= 36+8+48 g/mol
molárnej hmotnosti_glycerín= 92 g/mol
krtkov_glycerín= 164 g x 1 mol/92 g
krtkov_glycerín= 1,78 mol
molárnej hmotnosti_voda= 2(1) + 16 g/mol
molárnej hmotnosti_voda= 18 g/mol
hustota_voda= hmotnosť_voda/zväzok_voda
omša_voda= hustota_vodax objem_voda
omša_voda= 0,992 g/ml x 338 ml
omša_voda= 335,296 g
krtkov_voda= 335,296 g x 1 mol/18 g
krtkov_voda= 18,63 mol
X_Riešenie= n_voda/(n_voda+ n_glycerín)
X_Riešenie= 18,63/(18,63 + 1,78)
X_Riešenie= 18,63/20,36
X_Riešenie= 0,91

Nájdite tlak pár roztoku

P_Riešenie= X_solventnýP⁰_solventný
P_Riešenie= 0,91 x 54,74 torr
P_Riešenie= 49,8 torr

Nájdite zmenu tlaku pár

Zmena tlaku je P_{finálny, konečný}- P_O
Zmena = 49,8 torr - 54,74 torr
zmena = -4,94 torr

Odpoveď

Tlak pary voda sa pridaním glycerínu zníži o 4,94 torr.