2. Давление пара воды при 10 С составляет 1227,8 Па. В каком количестве воды следует растворить 16 г метилового спирта для получения раствора, давление которого составляет 1200 Па. Вычислить массовую долю в процентах метилового спирта в растворе.

18 Июн 2019 в 19:42
334 +1
0
Ответы
1

Давление пара идеального раствора можно выразить как:

P_total = P_water X_water + P_methyl alcohol X_methyl alcohol,

где P_total - давление раствора, P_water - давление пара чистой воды, P_methyl alcohol - давление пара чистого метилового спирта, X_water - мольная доля воды в растворе, X_methyl alcohol - мольная доля метилового спирта в растворе.

Учитывая, что дольный вклад каждого из компонентов определяется как:

X_i = n_i / n_total,

где n_i - количество вещества i, n_total - общее количество вещества в растворе, можем переписать уравнение:

P_total = P_water nwater/ntotaln_water / n_totalnw ater/nt otal + P_methyl alcohol nmethylalcohol/ntotaln_methyl alcohol / n_totalnm ethylalcohol/nt otal.

Для нахождения количества веществ в растворе воспользуемся здесь уравнением неразравные гипотезы Рауля:

P_total = X_water P_water + X_methyl alcohol P_methyl alcohol.

Так как раствор дается водой и метиловым спиртом, то общее давление равно сумме давлений каждого из компонентов:

P_total = P_water + P_methyl alcohol.

Таким образом, мы можем решать систему уравнений:

P_water X_water = P_methyl alcohol X_methyl alcohol,

X_water + X_methyl alcohol = 1.

Из условия задачи известны P_water = 1227,8 Па, P_methyl alcohol = 1200 Па, n_methyl alcohol = 16 г, P_total = X_water P_water + X_methyl alcohol P_methyl alcohol = 1200 Па, X_water + X_methyl alcohol = 1.

Выполним расчеты:

P_water X_water = P_methyl alcohol X_methyl alcohol = 1227.8 X_water = 1200 1−Xwater1 - X_water1Xw ater,
X_water + 1200−1227.81200 - 1227.812001227.8 / 1227.8 * X_water = 1,
X_water = 1227.8 / 1200+27.81200 + 27.81200+27.8 ≈ 0.967.

Таким образом, мольная доля воды в растворе составит около 96.7%, а мольная доля метилового спирта - около 3.3%. Вам нужно растворить 16 г метилового спирта в воде.

21 Апр 2024 в 00:57
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир