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32[mol%]のベンゼンと68[mol%]のトルエンの混合液10[mol]がある。この中のベンゼンのモル分率は0.32、トルエンは0.68である。
単蒸留によって原液におけるベンゼンの濃度が10[mol%]になったら、蒸留を止めて取り出したい。
原液残りがどこまで減ったら蒸留を止めるべきか?原液の残りモル数を小数第二位まで求めよ。
ただし、ベンゼンのトルエンに対する比揮発度(a)を2.5とする。

解き方がわからず困っています。
教えてもらえないでしょうか?

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A 回答 (1件)

比揮発度α=(ya/xa)/(yb/xb)・・①です。


ただし、
ya,yb:成分a,bの気相モル分率、xa,xb:成分a,bの液相モル分率
①式に②、③式を代入してyaについて整理すると、
xa+xb=1・・②
  ya+yb=1・・③

ya=(α*xa)/{(α-1)xa+1}
とxaとyaの相図ができます。
この場合、α>1なので、aはベンゼンです。
xa=0.1の時
ya=0.25/1.15=0.217
yaは流出分を逐次ガスクロで求めるしかありません。
ya=0.217で蒸留をやめて、原液の残りモル数もガスクロで検量線を使って
求めるしかありません。
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