63.5℃ H2O 175 torr C2H5OH 400 torr

63.5℃ H2O 175 torr C2H5OH 400 torr

 

 

63.5℃에서 H2O의 증기압은 175 torr이고,

에탄올(C2H5OH)의 증기압은 400 torr이다.

같은 질량의 H2O와 C2H5OH을 혼합하여 한 용액을 만들었다.

a) 이 용액에서 에탄올의 몰분율은 얼마인가?

b) 이상 용액처럼 거동한다고 가정할 때,

63.5℃에서 이 용액의 증기압은 얼마인가?

c) 이 용액 위의 증기 중 에탄올의 몰분율은 얼마인가?

 

 

At 63.5℃, the vapor pressure of H2O is 175 torr,

and that of ethanol (C2H5OH) is 400 torr.

A solution is made by mixing equal masses of H2O and C2H5OH.

a) What is the mole fraction of ethanol in the solution?

b) Assuming ideal solution behavior,

what is the vapor pressure of the solution at 63.5℃?

c) What is the mole fraction of ethanol in the vapor above the solution?

 

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같은 질량

---> 50 g씩 혼합했다고 가정.

 

 

 

H2O의 몰질량 = 18.015 g/mol

50 g / (18.015 g/mol) = 2.775 mol H2O

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

C2H5OH의 몰질량 = 46.07 g/mol

50 g / (46.07 g/mol) = 1.085 mol C2H5OH

 

 

 

 

a) 용액 중 에탄올의 몰분율, X_A

X_A = 1.085 / (1.085 + 2.775) = 0.281

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

 

 

 

물의 몰분율, X_B = 1 – 0.281 = 0.719

 

 

 

 

b) 63.5℃에서 용액의 증기압

P_sol = P_tot = X_A•P°_A + X_B•P°_B

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2646 )

 

= (0.281) (400 torr) + (0.719) (175 torr) = 238 torr

 

 

 

 

c) 용액 위 증기 중 에탄올의 몰분율

 

용액 위 증기 중 (in the vapour),

C2H5OH의 분압, P_A

P_A = (X_A) (P°_A)

= (0.281) (400 torr) = 112.4 torr

 

 

 

X_A = P_A / P_tot

( 참고 https://ywpop.tistory.com/48 )

 

= 112.4 / 238

= 0.472