Этанол и метанол при смешении образуют почти идеальные растворы. При 20 °С давление пара этанола равно 5,93 кПа, а метанола — 11,83 кПа. Рассчитайте давление пара раствора, состоящего из 100 г этанола и 100 г метанола, а также мольные доли компонентов в паре над этим раствором.

Сначала найдём количества веществ:

\( n_{\text{C}_2\text{H}_5\text{OH}} = \frac{100}{46} \approx 2{,}174 \) моль,
\( n_{\text{CH}_3\text{OH}} = \frac{100}{32} = 3{,}125 \) моль.

Мольные доли в жидком растворе:

\( x_{\text{этанол}} = \frac{2{,}174}{2{,}174 + 3{,}125} \approx 0{,}410 \),
\( x_{\text{метанол}} = 1 - 0{,}410 = 0{,}590 \).

По закону Рауля общее давление пара:

\( P = x_{\text{этанол}} P^\circ_{\text{этанол}} + x_{\text{метанол}} P^\circ_{\text{метанол}} = 0{,}410 \cdot 5{,}93 + 0{,}590 \cdot 11{,}83 \approx 2{,}43 + 6{,}98 = 9{,}41 \) кПа.

Мольные доли в паре (по закону Дальтона):

\( y_{\text{этанол}} = \frac{x_{\text{этанол}} P^\circ_{\text{этанол}}}{P} = \frac{2{,}43}{9{,}41} \approx 0{,}258 \),
\( y_{\text{метанол}} = 1 - 0{,}258 = 0{,}742 \).

Ответ: давление пара ≈ 9,41 кПа; в паре 25,8% этанола и 74,2% метанола (по молям).

0 0 Пожаловаться