Wat is de verwachte dampspanning bij 58,9 g hexaan (C6H14) wordt gemengd met 44,0 g benzeen (C6H6) bij 60,0 ° C?
Gegeven:
De dampdruk van zuiver hexaan bij 60 ° C is 573 torr.
De dampspanning van puur benzeen bij 60 ° C is 391 torr.
De wet van Raoult wordt uitgedrukt door de dampdrukvergelijking:
Poplossing = ΧoplosmiddelP0oplosmiddel
waar
Poplossing is de dampspanning van de oplossing
Χoplosmiddel is molfractie van het oplosmiddel
P0oplosmiddel is de dampspanning van het pure oplosmiddel
Wanneer twee of meer vluchtige oplossingen worden gemengd, wordt elke drukcomponent van de gemengde oplossing bij elkaar opgeteld om de totale dampspanning te bepalen.
PTotaal = Poplossing A + Poplossing B + ...
Stap 1 - Bepalen aantal moedervlekken van elke oplossing om de molfractie van de componenten te kunnen berekenen.
Van de periodiek systeemzijn de atoommassa's van de koolstof- en waterstofatomen in hexaan en benzeen:
C = 12 g / mol
H = 1 g / mol
hexaan = 6 (12) + 14 (1) g / mol
molgewicht hexaan = 72 + 14 g / mol
molgewicht hexaan = 86 g / mol
nhexaan = 58,9 g x 1 mol / 86 g
nhexaan = 0,685 mol
molgewicht benzeen = 6 (12) + 6 (1) g / mol
molgewicht benzeen = 72 + 6 g / mol
molgewicht benzeen = 78 g / mol
nbenzeen = 44,0 g x 1 mol / 78 g
nbenzeen = 0,564 mol
Stap 2 - Vind mol fractie van elke oplossing. Het maakt niet uit welk onderdeel u gebruikt om de berekening uit te voeren. In feite is een goede manier om uw werk te controleren, de berekening voor zowel hexaan als benzeen uit te voeren en er dan voor te zorgen dat ze oplopen tot 1.
Χhexaan = nhexaan/(nhexaan + nbenzeen)
Χhexaan = 0.685/(0.685 + 0.564)
Χhexaan = 0.685/1.249
Χhexaan = 0.548
Omdat er alleen zijn twee oplossingen aanwezig en de totale molfractie is gelijk aan één:
Χbenzeen = 1 - Χhexaan
Χbenzeen = 1 - 0.548
Χbenzeen = 0.452
Stap 3 - Vind de totale dampspanning door de waarden in de vergelijking in te pluggen:
PTotaal = ΧhexaanP0hexaan + ΧbenzeenP0benzeen
PTotaal = 0,548 x 573 torr + 0,452 x 391 torr
PTotaal = 314 + 177 torr
PTotaal = 491 torr