Определить давление пара над раствором, содержащим 72 г анилина С6Н5NH2 в 248 г диэтилового эфира (С2Н5)2О, если давление пара над эфиром равно 59,3 Па.
Чтобы определить давление пара над раствором, можно использовать закон Рауля. Этот закон гласит, что давление пара над раствором (P) равно произведению давления пара над чистым растворителем (P₀) и молярной доли растворителя в растворе (χ):
\[ P = P_0 \cdot χ \]
- Определим количество вещества (моль) анилина и диэтилового эфира.
Молярная масса анилина (C₆H₅NH₂): \[ M_{\text{анилин}} = 6 \times (12.01) + 5 \times (1.008) + 14.01 = 93.13 \, \text{г/моль} \]
Молярная масса диэтилового эфира (C₂H₅)₂O: \[ M_{\text{эфир}} = 2 \times (12.01) + 5 \times (1.008) + 16.00 = 74.12 \, \text{г/моль} \]
- Вычислим количество вещества анилина и диэтилового эфира:
Для анилина: \[ n_{\text{анилин}} = \frac{72 \, \text{г}}{93.13 \, \text{г/моль}} \approx 0.773 \, \text{моль} \]
Для диэтилового эфира: \[ n_{\text{эфир}} = \frac{248 \, \text{г}}{74.12 \, \text{г/моль}} \approx 3.345 \, \text{моль} \]
Теперь найдем общее количество моль в растворе: \[ n_{\text{итого}} = n_{\text{анилин}} + n_{\text{эфир}} \approx 0.773 + 3.345 \approx 4.118 \, \text{моль} \]
Находим молярные доли компонентов:
- Молярная доля диэтилового эфира: \[ χ_{\text{эфир}} = \frac{n_{\text{эфир}}}{n_{\text{итого}}} = \frac{3.345}{4.118} \approx 0.812 \]
- Теперь можем рассчитать давление пара над раствором: \[ P = P_0 \cdot χ_{\text{эфир}} = 59.3 \, \text{Па} \cdot 0.812 \approx 48.19 \, \text{Па} \]
Таким образом, давление пара над раствором составляет приблизительно 48.19 Па.
