Cómo usar la ley de Raoult para calcular el cambio de presión de vapor

Este problema de ejemplo demuestra cómo usar la Ley de Raoult para calcular el cambio en la presión de vapor agregando un líquido no volátil a un solvente.

Problema

¿Cuál es el cambio en la presión de vapor cuando 164 g de glicerina (C₃H₈O₃) se agrega a 338 ml de H₂O a 39.8 ° C.
La presión de vapor de H puro₂O a 39.8 ° C es 54.74 torr
La densidad de H₂O a 39.8 ° C es 0.992 g / mL.

Solución

La Ley de Raoult puede usarse para expresar las relaciones de presión de vapor de soluciones que contienen solventes tanto volátiles como no volátiles. La Ley de Raoult se expresa por
PAG_solución = Χ_solventePAG^{0 0}_solvente dónde
PAG_solución es la presión de vapor de la solución
Χ_solvente es la fracción molar del solvente
PAG^{0 0}_solvente es la presión de vapor del solvente puro

Determine la fracción molar de la solución

peso molar_glicerina (C₃H₈O₃) = 3 (12) +8 (1) +3 (16) g / mol
peso molar_glicerina = 36 + 8 + 48 g / mol
peso molar_glicerina = 92 g / mol
topos_glicerina = 164 g x 1 mol / 92 g
topos_glicerina = 1.78 mol
peso molar_agua = 2 (1) +16 g / mol
peso molar_agua = 18 g / mol
densidad_agua = masa_agua/volumen_agua
masa_agua = densidad_agua x volumen_agua
masa_agua = 0,992 g / ml x 338 ml
masa_agua = 335.296 g
topos_agua = 335.296 g x 1 mol / 18 g
topos_agua = 18,63 mol
Χ_solución = n_agua/(norte_agua + norte_glicerina)
Χ_solución = 18,63 / (18,63 + 1,78)
Χ_solución = 18,63 / 20,36
Χ_solución = 0,91

Encuentre la presión de vapor de la solución

PAG_solución = Χ_solventePAG^{0 0}_solvente
PAG_solución = 0,91 x 54,74 torr
PAG_solución = 49.8 torr

Encuentre el cambio en la presión de vapor

El cambio de presión es P_final - PAG_O
Cambio = 49.8 torr - 54.74 torr
cambio = -4.94 torr

Responder

La presión de vapor del agua se reduce en 4,94 torr con la adición de la glicerina..