Hvordan bruke Raoults lov for å beregne damptrykkendring

Robert Nickelsberg/Bidragsyter/Getty Images

Dette eksempelproblemet viser hvordan man bruker Raoults lov for å beregne endringen i damptrykk ved å tilsette en ikke-flyktig væske til et løsemiddel.

Problem

Hva er endringen i damptrykk når 164 g glyserin (C₃H₈O₃) tilsettes til 338 ml H_toO ved 39,8 °C.
Damptrykket til ren H_toO ved 39,8 °C er 54,74 torr
Tettheten til H_toO ved 39,8 °C er 0,992 g/ml.

Løsning

Raoults lov kan brukes til å uttrykke damptrykket forhold mellom løsninger som inneholder både flyktige og ikke-flyktige løsningsmidler. Raoults lov er uttrykt ved
P_løsning= X_løsemiddelP⁰_løsemiddelhvor
P_løsninger damptrykket til løsningen
X_løsemiddeler molfraksjon av løsningsmidlet
P⁰_løsemiddeler damptrykket til det rene løsningsmidlet

Bestem molfraksjonen av løsningen

molar vekt _glyserin(C₃H₈O₃) = 3(12)+8(1)+3(16) g/mol
molar vekt_glyserin= 36+8+48 g/mol
molar vekt_glyserin= 92 g/mol
føflekker_glyserin= 164 g x 1 mol/92 g
føflekker_glyserin= 1,78 mol
molar vekt_vann= 2(1)+16 g/mol
molar vekt_vann= 18 g/mol
tetthet_vann= masse_vann/volum_vann
masse_vann= tetthet_vannx volum_vann
masse_vann= 0,992 g/ml x 338 ml
masse_vann= 335,296 g
føflekker_vann= 335,296 g x 1 mol/18 g
føflekker_vann= 18,63 mol
X_løsning= n_vann/(n_vann+ n_glyserin)
X_løsning= 18,63/(18,63 + 1,78)
X_løsning= 18,63/20,36
X_løsning= 0,91

Finn damptrykket til løsningen

P_løsning= X_løsemiddelP⁰_løsemiddel
P_løsning= 0,91 x 54,74 torr
P_løsning= 49,8 torr

Finn endringen i damptrykk

Endring i trykk er P_endelig- P_O
Endring = 49,8 torr - 54,74 torr
endring = -4,94 torr

Svar

Damptrykket til vann reduseres med 4,94 torr ved tilsetning av glyserin.