20℃ ethanol 44 mmHg methanol 94 mmHg 30.0 g 45.0 g

20℃ ethanol 44 mmHg methanol 94 mmHg 30.0 g 45.0 g

20℃ C2H5OH 44 mmHg CH3OH 94 mmHg 30.0 g 45.0 g

 

 

20℃에서 에탄올의 증기압은 44 mmHg이고, 메탄올의 증기압은 94 mmHg이다.

메탄올 30.0 g과 에탄올 45.0 g의 혼합물을 만들었다.

a) 20℃에서 이 용액 위의 메탄올과 에탄올의 증기압은?

b) 20℃에서 이 용액 위에 존재하는 메탄올과 에탄올의 몰분율은?

 

 

The vapor pressure of ethanol (C2H5OH) at 20°C is 44 mmHg, and the vapor pressure of methanol (CH3OH) at the same temperature is 94 mmHg.

A mixture of 30.0 g of methanol and 45.0 g of ethanol is prepared (and may be assumed to behave as an ideal solution).

a) Calculate the vapor pressure of methanol and ethanol above this solution at 20°C.

b) Calculate the mole fraction of methanol and ethanol in the vapor above this solution at 20°C.

 

---------------------------------------------------

 

C2H5OH의 몰질량 = 46.07 g/mol

45.0 g / (46.07 g/mol) = 0.9768 mol C2H5OH

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

CH3OH의 몰질량 = 32.04 g/mol

30.0 g / (32.04 g/mol) = 0.9363 mol CH3OH

 

 

 

용액 중,

C2H5OH의 몰분율, X_A = 0.9768 / (0.9768 + 0.9363) = 0.5106

( 몰분율 설명 https://ywpop.tistory.com/2659 )

 

 

 

용액 중,

CH3OH의 몰분율, X_B = 0.9363 / (0.9768 + 0.9363) = 0.4894

 

 

 

 

a) Calculate the vapor pressure of methanol and ethanol above this solution at 20°C.

 

용액 위 증기 중 (in the vapour),

C2H5OH의 분압, P_A = (X_A) (P°_A)

= (0.5106) (44 mmHg) = 22.47 mmHg

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2646 )

 

 

 

용액 위 증기 중 (in the vapour),

CH3OH의 분압, P_B = (X_B) (P°_B)

= (0.4894) (94 mmHg) = 46.00 mmHg

 

 

 

 

b) Calculate the mole fraction of methanol and ethanol in the vapor above this solution at 20°C.

 

용액 위 증기 중 (in the vapour),

전체 압력, P_tot = 22.47 + 46.00 = 68.47 mmHg

 

 

 

용액 위 증기 중 (in the vapour),

C2H5OH의 몰분율, X_A = P_A / P_tot

= 22.47 / 68.47 = 0.3282

( 참고 https://ywpop.tistory.com/48 )

 

 

 

용액 위 증기 중 (in the vapour),

CH3OH의 몰분율, X_B = P_B / P_tot

= 46.00 / 68.47 = 0.6718