大至急お願いします。大学の化学の宿題がわかりません。
問題1)液体Aの密度は0.965g/cm^3、分子量68g/molである。液体Bの25℃での密度は0.98g/cm^3、分子量105g/molである。溶液I(液体A、50cm^3と液体B50cm^3を混合した1相の溶液)をつくり、密封容器に入れた。この溶液の温度と圧力を上げ、100℃、950Torrでは、溶液は1相状態で、圧力を下げ850Torrに保つと溶液と微量の混合気体の気―液平衡状態になった。
1)100℃、850Torrで容器内は液相と微量混合気体相の2相からなっており、この溶液相の組成は初めの1相溶液の組成にほぼ等しいとして、純液体Bの蒸気圧P*を求めよ。ここで100℃における純液体Aの蒸気圧P*は530Torrであった。
2)100℃、850Torrにおける容器内の微量混合気体相のB成分のモル分率Yを求めよ。
3)100℃における蒸気圧(全圧)PとB成分のモル分率Zの関係を示す概略図を結果を基に書け。
問題2)成分AとBからなる1相の溶液があり、その溶液の温度を下げると2相(濃厚相、希薄相)の溶液に分離した。濃厚相の溶液のモル分率はX(A,濃厚)=0.86であり、希薄相ではX(A、希薄)=0.05であった。その2相のモル数の比はn(濃厚):n(希薄)=1:6であった。1相での溶液全体の成分AとBのモル数の総和は8モルである。
1)総分離前の1相状態における溶液のA成分のモル分率X(A、1相)を求めよ。
2)1相の溶液と2相(濃厚相および希薄相)の溶液の各相における、成分Bのモル数を求めよ。
3)B成分の総分離前と後のモル数を求めよ。
あまり頭が良くないので詳しく回答してもらえると助かります。よろしくお願いします。
No.2ベストアンサー
- 回答日時:
問題1)
1)純液体Aの蒸気圧をPA*、純液体Bの蒸気圧をPB*とすれば理想溶液の蒸気圧Pはラウールの法則より
P = PA* xA + PB* xB
で与えられる。ただしxA,xBはそれぞれ溶液中の成分A,Bのモル分率である。
2)ラウールの法則より、蒸気中の成分Bの分圧PBは
PB = PB* xB
で与えられる。ドルトンの分圧の法則を使うと、PBとPから蒸気中の成分Bのモル分率yBを求めることができる。
3)xB=Z, xA=1-Z を1)の式に代入する。
問題2)
何が分からないのかが分からないのでアドバイスができません。この回答の補足欄に、間違っていても途中まででもかまいませんから解答を書いて、何が分からないのかを知らせてください。
No.1
- 回答日時:
問題1)
溶液を理想溶液だと考えると、ラウールの法則が成り立ちます。
気体を理想混合気体だと考えると、ドルトンの分圧の法則が成り立ちます。
問題2)
n(濃厚)とn(希薄)を求めてから、nAとnBを求めます。
相分離前後で各成分の総モル数は変化しないので
n(A,1相) = n(A,濃厚) + n(A,希薄)
n(B,1相) = n(B,濃厚) + n(B,希薄)
となります。
がんばって下さい。
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