الجديد

مشكلة مثال قانون راولت - خليط متطاير

مشكلة مثال قانون راولت - خليط متطاير

يوضح هذا المثال المشكلة كيفية استخدام قانون Raoult لحساب ضغط بخار حلين متقلبة مختلطة معًا.

مثال قانون راولت

ما هو ضغط البخار المتوقع عند 58.9 جم من الهكسين (C6H14) تختلط مع 44.0 غرام من البنزين (C6H6) عند 60.0 درجة مئوية؟
معطى:
يبلغ ضغط بخار الهكسان النقي عند 60 درجة مئوية 573 تور.
ضغط بخار البنزين النقي عند 60 درجة مئوية هو 391 تور.

حل

يمكن استخدام قانون Raoult للتعبير عن علاقات ضغط البخار للحلول التي تحتوي على المذيبات المتطايرة وغير المتطايرة.

يتم التعبير عن قانون Raoult بمعادلة ضغط البخار:
Pحل = ΧمذيبP0مذيب
أين
Pحل هو ضغط بخار المحلول
Χمذيب هو جزء الخلد من المذيب
P0مذيب هو ضغط البخار للمذيب النقي
عندما يتم خلط محلين متقلبين أو أكثر ، يضاف كل مكون ضغط في المحلول المختلط معًا للعثور على إجمالي ضغط البخار.
Pمجموع = فالحل أ + فالحل ب +…
الخطوة 1 - تحديد عدد مولات كل محلول من أجل أن تكون قادرة على حساب جزء الخلد من المكونات.
من الجدول الدوري ، الكتل الذرية لذرات الكربون والهيدروجين في الهكسين والبنزين هي:
ج = 12 جم / مول
H = 1 جم / مول

استخدم الأوزان الجزيئية للعثور على عدد مولات كل مكون:
الوزن المولي

من الهكسين = 6 (12) + 14 (1) جم / مول
الوزن المولي للهكسين = 72 + 14 جم / مول
الوزن المولي للهكسين = 86 جم / مول
نالهكسان = 58.9 جم × 1 مول / 86 جم
نالهكسان = 0.685 مول
الوزن المولي للبنزين = 6 (12) + 6 (1) جم / مول
الوزن المولي للبنزين = 72 + 6 جم / مول
الوزن المولي للبنزين = 78 جم / مول
نالبنزين = 44.0 جم × 1 مول / 78 جم
نالبنزين = 0.564 مول
الخطوة 2 - البحث عن جزء الخلد من كل حل. لا يهم المكون الذي تستخدمه لإجراء الحساب. في الواقع ، هناك طريقة جيدة للتحقق من عملك وهي إجراء حساب لكل من الهكسين والبنزين ومن ثم التأكد من إضافة ما يصل إلى 1.
Χالهكسان = نالهكسان/ (نالهكسان + نالبنزين)
Χالهكسان = 0.685/(0.685 + 0.564)
Χالهكسان = 0.685/1.249
Χالهكسان = 0.548
نظرًا لوجود حلين فقط وكسر الخلد الكلي يساوي واحدًا:
Χالبنزين = 1 - Χالهكسان
Χالبنزين = 1 - 0.548
Χالبنزين = 0.452
الخطوه 3 - أوجد إجمالي ضغط البخار عن طريق توصيل القيم في المعادلة:
Pمجموع = ΧالهكسانP0الهكسان + ΧالبنزينP0البنزين
Pمجموع = 0.548 × 573 torr + 0.452 x 391 torr
Pمجموع = 314 + 177 تور
Pمجموع = 491 تور

إجابة:

يبلغ ضغط بخار محلول الهكسين والبنزين عند 60 درجة مئوية 491 تور.