A 20,0 ° C, la pressió de vapor de l'etanol és de 45,0 torr, i la pressió de vapor del metanol és de 92,0 torr. Quina és la pressió de vapor a 20,0 ° C d'una solució preparada barrejant 31,0 g de metanol i 59,0 g d'etanol?

Resposta:

# "65.2 torr" #

Explicació:

D'acord amb Llei de Raoult, la pressió de vapor d’una solució de dos components volàtils es pot calcular mitjançant la fórmula

#P_ "total" = chi_A P_A ^ 0 + chi_B P_B ^ 0 #

# chi_A # i # chi_B # són les fraccions moles dels components

# P_A ^ 0 # i # P_B ^ 0 # són les pressions dels components purs

Primer, calculeu les fraccions moles de cada component.

# "59,0 g d'etanol" xx "1 mol" / "46 g d'etanol" = "1,28 mol d'etanol" #

# "31,0 g metanol" xx "1 mol" / "32 g metanol" = "0,969 mol metanol" #

La solució té # "1,28 mol + 0,969 mol = 2,25 mol" total, així que

#chi_ "etanol" = "1,7 mol d'etanol" / "2,25 mol" = 0,570 #

#chi_ "metanol" = "0,969 mol metanol" / "2,25 mol" = 0,430 #

(També podem dir això #chi_ "metanol" = 1 - "etanol" = 1 - 0,570 = 0,430 perquè les relacions moles sempre sumen a #1#.)

Així, la pressió de vapor de la solució és

#P = chi_ "etanol" P_ "etanol" ^ 0 + chi_ "metanol" P_ "metanol" ^ 0 #

# = 0.570 * "45.0 torr" + 0.430 * "92.0 torr" # 0

# = "65.2 torr" #

Suposeu que treballeu en un laboratori i necessiteu una solució de 15% d’àcid per dur a terme una prova determinada, però el vostre proveïdor només subministra una solució del 10% i una solució del 30%. Necessiteu 10 litres de la solució de 15% d’àcid?

Anem a treballar dient que la solució del 10% és x La solució del 30% serà de 10 x La solució desitjada del 15% conté 0,15 * 10 = 1,5 d’àcid. La solució del 10% proporcionarà 0,10 * x I la solució del 30% proporcionarà 0,30 * (10-x) So: 0,10x + 0,30 (10-x) = 1,5-> 0,10x + 3-0,30x = 1,5-> 3 -0.20x = 1.5-> 1.5 = 0.20x-> x = 7.5 Necessitareu 7,5 L de la solució del 10% i 2,5 L del 30%. Nota: podeu fer-ho d'una altra manera. Entre un 10% i un 30% és una diferència de 20. Cal augmentar del 10% al 15%. Aquesta és una diferència de 5.

Per dur a terme un experiment científic, els estudiants han de barrejar 90 ml d’una solució àcida del 3%. Tenen una solució d’1% i un 10% disponible. Quants ml de la solució al 1% i de la solució del 10% s'han de combinar per produir 90 ml de la solució del 3%?

Podeu fer-ho amb raons. La diferència entre l'1% i el 10% és de 9. Heu de pujar de l'1% al 3% - una diferència de 2. A continuació, haureu de ser present 2/9 de les coses més fortes, o en aquest cas de 20 ml (i de curs 70 ml de les coses més febles).

Julie vol fer 800 g d’una solució alcohòlica al 15% barrejant una solució del 20% i una solució del 40%. Quants grams de cada tipus necessita?

Julie no podrà fer una solució del 15% amb només el 20% i 40 solucions per fer la barreja. Qualsevol solució que fa Julie amb aquests dos components tindrà un contingut alcohòlic d'entre el 20 i el 40%.