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Home Chimica

Esercizi sulla tensione di vapore di soluti volatili

di Chimicamo
16 Settembre 2021
in Chimica, Stechiometria
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Esercizi sulla tensione di vapore di soluti volatili - chimicamo

Esercizi sulla tensione di vapore di soluti volatili - chimicamo

Nel 1887 il chimico francese François-Marie Raoult nell’ambito dei suoi studi sulle soluzioni trovò che le soluzioni ideali mostrano un abbassamento della tensione di vapore. Questo  è proporzionale alla quantità di soluto presente.

Sommario nascondi
1 Legge di Raoult per soluti non volatili
2 Legge di Raoult per soluti volatili
3 Esercizi

Legge di Raoult per soluti non volatili

La legge di Raoult per soluzioni costituite da un soluto non volatile come, ad esempio, acqua e saccarosio, può essere espressa come:

p = p°X

dove p è la tensione di vapore della soluzione, p° la tensione di vapore del solvente puro e X è la frazione molare del solvente.

Legge di Raoult per soluti volatili

Se una soluzione è costituita da un soluto volatile come, ad esempio, una soluzione di benzene e toluene, la tensione di vapore è dovuto ad entrambi i componenti. Detti A e B i due componenti si ha:

p = p°AXA + p°BXB

Esercizi

  • Calcolare la tensione di vapore di una soluzione costituita da 1.40 moli di cicloesano e 2.50 moli di acetone sapendo che p° del cicloesano è 97.6 torr e p° dell’acetone è 229.5 torr

Le moli totali sono pari a 1.40 + 2.50 = 3.90

Si calcolano le frazioni molari

frazione molare del cicloesano = 1.40/3.90 = 0.359

frazione molare dell’acetone = 2.50/3.90 = 0.641

la tensione di vapore della soluzione è pertanto:

p = (97.6 · 0.359) + (0.641 · 229.5) = 182 torr

 

  • Calcolare la tensione di vapore di una soluzione costituita da 252.0 g di n-pentano e da 1400 g di n-eptano a 20°C sapendo che, a questa temperatura p° del n-pentano è 420 mm Hg e p° del n-eptano è 36 mm Hg
  Trielina

Per poter calcolare le rispettive frazioni molari si calcolano le moli dei due componenti:

n-pentano = 252.0 g/72.15 g/mol = 3.49

n-eptano = 1400 g/100.21 g/mol = 14.0

moli totali = 3.49 + 14.0 = 17.5 (con tre cifre significative)

frazione molare del n-pentano = 3.49/17.5=0.200

frazione molare del n-eptano = 14.0/17.5 = 0.800

la tensione di vapore della soluzione è pertanto:

p = (420 · 0.200) + (36 · 0.800) =  112.8 mm Hg

  • Calcolare la frazione molare di benzene in una soluzione costituita da benzene e toluene sapendo che la tensione di vapore della soluzione è di 500 torr e che p° benzene è 745 torr e p° toluene è 290 torr

Poiché la soluzione è costituita da due componenti ed essendo pari a 1 la somma delle frazioni molari si ha che, detta Xbenzene la frazione molare del benzene, la frazione molare del toluene è pari a 1 – Xbenzene

Pertanto:

500 = (745 · Xbenzene) + [290 · (1 – Xbenzene)] = 745 · Xbenzene + 290 – 290 · Xbenzene = 290 + Xbenzene(745-290)

210 = 455 Xbenzene

Da cui Xbenzene = 0.462

Tags: esercizi svoltifrazione molareLegge di Raoult per soluti non volatiliLegge di Raoult per soluti volatilitensione di vapore

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Massimiliano Balzano, ideatore e creatore di questo sito; dottore di Scienza e Ingegneria dei Materiali presso l’Università Federico II di Napoli. Da sempre amante della chimica, è cultore della materia nonché autodidatta. Diplomato al Liceo Artistico Giorgio de Chirico di Torre Annunziata.


Maurizia Gagliano, ha collaborato alla realizzazione del sito. Laureata in Chimica ed iscritta all’Ordine professionale. Ha superato il concorso ordinario per esami e titoli per l’insegnamento di Chimica e Tecnologie Chimiche. Docente.

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