水蒸気蒸留の時の、蒸留された物質の割合

こんにちは。高校2年生です。分からない問題があります。


水に溶けないある物質Ｘ（分子量138）を水蒸気蒸留したところ、97℃で水との混合物が得られた。混合物中に含まれるＸの質量百分率は？沸騰するときの気圧は、1.013×10^5[Pa]

97℃での飽和水蒸気圧は　9.09×10^3[Pa]


とりあえず、Ｘの蒸気圧は、1.013×10^5－9.09×10^3＝1.04×10^4[Pa]
となる事は分かるのですが、これから先はどのように考えたらいいのか分かりません。


Ｘの質量をxとして状態方程式を使おうとすると、未知数が多いので無理そうです。


出てくる物質の割合は、水上気圧とＸの蒸気圧の割合と同じなのでしょうか。この割合はmol比として扱えますか？


もしそうなら、どうしてそうなるのでしょうか。


お願いします。

No.1 回答者： doc_sunday 回答日時： 2007/12/31 07:18

>出てくる物質の割合は、水上気圧とＸの蒸気圧の割合と同じなのでしょうか。

おっしゃるとおり同じです。

>この割合はmol比として扱えますか？
そのままモル比です。だからそれぞれに分子量を乗じたものが質量比です。

>どうしてそうなるのでしょうか。
それぞれの蒸気圧(分圧)の和が大気圧になる。それだけです。もし違ったら説明がつかないでしょう。大気中の窒素と酸素(それにアルゴンね）でも同じです。
もちろんこの際は「空気」は水蒸気蒸留の系内に「全く存在しない」という前提が必要ですね。