Legea lui Raoult: Calcularea presiunii de vapori a soluțiilor volatile

Care este presiunea de vapori așteptată atunci când 58,9 g de hexan (C6H14) se amestecă cu 44,0 g benzen (C6H6) la 60,0 ° C?
Dat:
Presiunea de vapori a hexanului pur la 60 ° C este 573 torr.
Presiunea de vapori a benzenului pur la 60 ° C este de 391 torr.

Legea lui Raoult este exprimată prin ecuația presiunii de vapori:
Psoluţie = ΧsolventP0solvent
Unde
Psoluţie este presiunea de vapori a soluției
Χsolvent este fracția molă a solventului
P0solvent este presiunea de vapori a solventului pur
Atunci când două sau mai multe soluții volatile sunt amestecate, fiecare componentă de presiune a soluției amestecate este adăugată împreună pentru a găsi presiunea totală a vaporilor.
PTotal = Psoluția A + Psoluția B + ...
Pasul 1 - Determinați numărul de alunițe a fiecărei soluții pentru a putea calcula fracția aluniță a componentelor.
De la tabelul periodic, masele atomice ale atomilor de carbon și hidrogen din hexan și benzen sunt:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol

de hexan = 6 (12) + 14 (1) g / mol
greutatea molară a hexanului = 72 + 14 g / mol

instagram viewer

greutatea molară a hexanului = 86 g / mol
nhexan = 58,9 g x 1 mol / 86 g
nhexan = 0,685 mol
greutatea molară a benzenului = 6 (12) + 6 (1) g / mol
greutatea molară a benzenului = 72 + 6 g / mol
greutatea molară a benzenului = 78 g / mol
nbenzen = 44,0 g x 1 mol / 78 g
nbenzen = 0,564 mol
Pasul 2 - Găsiți fracția aluniței din fiecare soluție. Nu contează ce componentă utilizați pentru a efectua calculul. De fapt, o modalitate bună de a-ți verifica munca este să faci calculul atât pentru hexan cât și benzen și apoi asigură-te că adaugă până la 1.
Χhexan = nhexan/(nhexan + nbenzen)
Χhexan = 0.685/(0.685 + 0.564)
Χhexan = 0.685/1.249
Χhexan = 0.548
De vreme ce există doar două soluții prezent și fracția totală de aluni este egală cu una:
Χbenzen = 1 - Χhexan
Χbenzen = 1 - 0.548
Χbenzen = 0.452
Pasul 3 - Găsiți presiunea totală de vapori prin conectarea valorilor la ecuație:
PTotal = ΧhexanP0hexan + ΧbenzenP0benzen
PTotal = 0,548 x 573 torr + 0,452 x 391 torr
PTotal = 314 + 177 torr
PTotal = 491 torr