Raoult's Law Voorbeeld Probleem - Dampdruk en sterke elektrolyt

Een sterke elektrolyt is er een die volledig dissocieert in water, zoals een sterk zuur of base of een zout. Jacobs Stock Fotografie Ltd / Getty Images

Dit voorbeeldprobleem laat zien hoe te gebruiken De wet van Raoult om de verandering in dampdruk te berekenen door een sterke elektrolyt aan een oplosmiddel toe te voegen. De wet van Raoult heeft betrekking op de dampdruk van een oplossing op de molfractie van de opgeloste stof die aan een chemische oplossing wordt toegevoegd.

Dampdruk probleem

Wat is de verandering in dampdruk wanneer 52,9 g CuCl_tweewordt toegevoegd aan 800 ml H_tweeO bij 52,0 ° C.
De dampdruk van zuiver H_tweeO bij 52,0 °C is 102,1 torr
De dichtheid van H_tweeO bij 52,0 °C is 0,987 g/ml.

Oplossing met behulp van de wet van Raoult

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

Stap 1

Bepaal de molfractie van de oplossing
CuCl_tweeis een sterke elektrolyt . Het zal volledig dissociëren in ionen in water door de reactie:
CuCl_twee(s) → Cu²⁺(aq) + 2 Cl^-
Dit betekent dat we 3 . hebben mollen opgeloste stof toegevoegd voor elke mol CuCl_tweetoegevoegd.
Van Het periodiek systeem :
Cu = 63,55 g/mol
Cl = 35,45 g/mol
kies gewicht van CuCl_twee= 63,55 + 2(35,45) g/mol
molgewicht van CuCl_twee= 63,55 + 70,9 g/mol
molgewicht van CuCl_twee= 134,45 g/mol
mol CuCl_twee= 52,9 g x 1 mol/134,45 g
mol CuCl_twee= 0,39 mol
Totaal aantal mol opgeloste stof = 3 x (0,39 mol)
Totaal aantal mol opgeloste stof = 1,18 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= 0,987 g/ml x 800 ml
massa-_water= 789,6 g
mollen_water= 789,6 g x 1 mol/18 g
mollen_water= 43,87 mol
X_oplossing= nee_water/(n_water+ nee_{opgeloste stof})
X_oplossing= 43,87/(43,87 + 1,18)
X_oplossing= 43,87/45,08
X_oplossing= 0,97

Stap 2

Vind de dampdruk van de oplossing
P_oplossing= X_oplosmiddelP⁰_oplosmiddel
P_oplossing= 0,97 x 102,1 torr
P_oplossing= 99,0 torr

Stap 3

Vind de verandering in dampdruk
Verandering in druk is P_laatste- P_O
Wijzigen = 99,0 torr - 102,1 torr
verandering = -3.1 torr

Antwoorden

De dampdruk van het water wordt verlaagd met 3,1 torr door toevoeging van de CuCl_twee.