Primer problema Raoultovega zakona – parni tlak in močan elektrolit

Močan elektrolit je tisti, ki popolnoma disociira v vodi, na primer močna kislina ali baza ali sol. Jacobs Stock Photography Ltd / Getty Images

Ta primer težave prikazuje, kako uporabljati Raoultov zakon za izračun spremembe parnega tlaka z dodajanjem močnega elektrolita topilu. Raoultov zakon povezuje parni tlak raztopine z molskim deležem topljenca, dodanega kemični raztopini.

Težava s parnim tlakom

Kolikšna je sprememba parnega tlaka pri 52,9 g CuCl_dvadodamo k 800 ml H_dvaO pri 52,0 °C.
Parni tlak čistega H_dvaO pri 52,0 °C je 102,1 torra
Gostota H_dvaO pri 52,0 °C je 0,987 g/mL.

Rešitev z uporabo Raoultovega zakona

Raoultov zakon se lahko uporabi za izražanje razmerij parnega tlaka raztopin, ki vsebujejo hlapna in nehlapna topila. Raoultov zakon je izražen z
p_rešitev= X_topilop⁰_topilokje
p_rešitevjeparni tlakrešitve
X_topiloje molski delež topila
p⁰_topiloje parni tlak čistega topila

Korak 1

Določite molski delež raztopine
CuCl_dvaje močan elektrolit . Popolnoma bo disociiral na ione v vodi z reakcijo:
CuCl_dva(s) → Cu²⁺(aq) + 2 Cl^-
To pomeni, da bomo imeli 3 madeži topljenca, dodanega za vsak mol CuCl_dvadodano.
Od periodni sistem :
Cu = 63,55 g/mol
Cl = 35,45 g/mol
molar teža CuCl_dva= 63,55 + 2(35,45) g/mol
molska teža CuCl_dva= 63,55 + 70,9 g/mol
molska teža CuCl_dva= 134,45 g/mol
molov CuCl_dva= 52,9 g x 1 mol/134,45 g
molov CuCl_dva= 0,39 mol
Skupno število molov topljenca = 3 x (0,39 mol)
Skupni mol topljenca = 1,18 mol
molska teža_vodo= 2(1)+16 g/mol
molska teža_vodo= 18 g/mol
gostota_vodo= masa_vodo/glasnost_vodo
masa_vodo= gostota_vodox glasnost_vodo
masa_vodo= 0,987 g/mL x 800 ml
masa_vodo= 789,6 g
madeži_vodo= 789,6 g x 1 mol/18 g
madeži_vodo= 43,87 mol
X_rešitev= n_vodo/(n_vodo+ n_topljenec)
X_rešitev= 43,87/(43,87 + 1,18)
X_rešitev= 43,87/45,08
X_rešitev= 0,97

2. korak

Poiščite parni tlak raztopine
p_rešitev= X_topilop⁰_topilo
p_rešitev= 0,97 x 102,1 torr
p_rešitev= 99,0 torr

3. korak

Najti sprememba parnega tlaka
Sprememba tlaka je P_dokončno- str_O
Sprememba = 99,0 torr - 102,1 torr
sprememba = -3,1 torr

Odgovori

Parni tlak vode se z dodatkom CuCl zmanjša za 3,1 torrja_dva.