ラウルの法則を使用して蒸気圧の変化を計算する方法

ロバート・ニッケルスバーグ/寄稿者/ゲッティイメージズ

この問題例では、Raoult の法則を使用して、非揮発性液体を溶媒に加えることによる蒸気圧の変化を計算する方法を示します。

問題

164 g のグリセリン (C₃ひ₈〇₃) を 338 mL の H に加える₂39.8°CでO。
純Hの蒸気圧₂39.8 °C の O は 54.74 torr です
Hの密度₂39.8 °C での O は 0.992 g/mL です。

解決

Raoult の法則は次のように表現できます。 蒸気圧 揮発性溶媒と非揮発性溶媒の両方を含む溶液の関係。 Raoult の法則は次のように表されます。
P_解決= X_溶媒P⁰_溶媒どこ
P_解決溶液の蒸気圧
バツ_溶媒は溶媒のモル分率
P⁰_溶媒は純溶媒の蒸気圧

溶液のモル分率を決定する

モル重量 _{グリセリン}(C₃ひ₈〇₃) = 3(12)+8(1)+3(16) g/モル
モル重量_{グリセリン}= 36+8+48 g/モル
モル重量_{グリセリン}= 92 グラム/モル
ほくろ_{グリセリン}= 164g×1mol/92g
ほくろ_{グリセリン}= 1.78 モル
モル重量_水= 2(1)+16 g/モル
モル重量_水= 18 グラム/モル
密度_水=質量_水/音量_水
質量_水=密度_水×ボリューム_水
質量_水= 0.992 g/mL × 338 mL
質量_水= 335.296 グラム
ほくろ_水= 335.296 g × 1 モル/18 g
ほくろ_水= 18.63 モル
バツ_解決= n_水/(n_水+ n_{グリセリン})
バツ_解決= 18.63/(18.63 + 1.78)
バツ_解決= 18.63/20.36
バツ_解決= 0.91

溶液の蒸気圧を求める

P_解決= X_溶媒P⁰_溶媒
P_解決= 0.91 x 54.74 トル
P_解決= 49.8トル

蒸気圧の変化を見つける

圧力の変化は P_最後の-P_〇
変化 = 49.8 torr - 54.74 torr
変化 = -4.94 torr

答え

の蒸気圧 水 グリセリンの添加により 4.94 torr 減少します。