Hoe de wet van Raoult te gebruiken om de dampdrukverandering te berekenen?

Robert Nickelsberg/Bijdrager/Getty Images

Dit voorbeeldprobleem laat zien hoe je de wet van Raoult kunt gebruiken om de verandering in dampdruk te berekenen door een niet-vluchtige vloeistof aan een oplosmiddel toe te voegen.

Probleem

Wat is de verandering in dampdruk wanneer 164 g glycerine (C₃H₈O₃) wordt toegevoegd aan 338 ml H_tweeO bij 39,8 °C.
De dampdruk van zuiver H_tweeO bij 39,8 °C is 54,74 torr
De dichtheid van H_tweeO bij 39,8 °C is 0,992 g/ml.

Oplossing

De wet van Raoult kan worden gebruikt om de dampdruk relaties van oplossingen die zowel vluchtige als niet-vluchtige oplosmiddelen bevatten. De wet van Raoult wordt uitgedrukt door
P_oplossing= X_oplosmiddelP⁰_oplosmiddelwaar
P_oplossingis de dampdruk van de oplossing
X_oplosmiddelis molfractie van het oplosmiddel
P⁰_oplosmiddelis de dampdruk van het zuivere oplosmiddel

Bepaal de molfractie van de oplossing

molair gewicht _glycerine(C₃H₈O₃) = 3(12)+8(1)+3(16) g/mol
molair gewicht_glycerine= 36+8+48 g/mol
molair gewicht_glycerine= 92 g/mol
mollen_glycerine= 164 g x 1 mol/92 g
mollen_glycerine= 1,78 mol
molair gewicht_water= 2(1)+16 g/mol
molair gewicht_water= 18 g/mol
dikte_water= massa_water/volume_water
massa-_water= dichtheid_waterx volume_water
massa-_water= 0,992 g/ml x 338 ml
massa-_water= 335,296 g
mollen_water= 335,296 g x 1 mol/18 g
mollen_water= 18,63 mol
X_oplossing= nee_water/(n_water+ nee_glycerine)
X_oplossing= 18,63/(18,63 + 1,78)
X_oplossing= 18,63/20,36
X_oplossing= 0,91

Vind de dampdruk van de oplossing

P_oplossing= X_oplosmiddelP⁰_oplosmiddel
P_oplossing= 0,91 x 54,74 torr
P_oplossing= 49,8 torr

Vind de verandering in dampdruk

Verandering in druk is P_laatste- P_O
Verandering = 49.8 torr - 54.74 torr
verandering = -4.94 torr

Antwoorden

De dampdruk van de water wordt verminderd met 4,94 torr door toevoeging van glycerine.