Tensione di vapore e soluti volatili: esercizi svolti

Secondo la legge di Raoult la pressione esercitata dal vapore del solvente sopra una soluzione ideale, PA è uguale al prodotto della frazione molare del solvente nella soluzione XA per la tensione di vapore del solvente puro a quella temperatura P°A:
PA = P°A XA

In presenza di soluti volatili  si deve tenere conto sia della pressione esercitata dal soluto volatile che della pressione del solvente la cui somma ci dà la tensione di vapore della soluzione.

Esercizi svolti

1)      Alla temperatura di 25.0 °C vengono mescolati 30.0 mL di pentano avente densità 0.626 g/mL e tensione di vapore di 511 torr con 45.0 mL di esano avente densità 0.655 g/mL e tensione di vapore di 150 torr. Supponendo un comportamento ideale calcolare:

a)      La tensione di vapore della soluzione

b)      La composizione espressa in termini di frazione molare del vapore in equilibrio con la soluzione

Innanzi tutto si calcola la massa delle due soluzioni:

massa di pentano = 30.0 mL ∙ 0.626 g/mL = 18.8 g

massa di esano = 45.0 mL ∙ 0.655 g/mL = 29.5 g

Calcoliamo le moli dei due componenti:

moli di pentano = 18.8 g/ 72.15 g/mol = 0.260

moli di esano = 29.5 g /87.177 g/mol = 0.338

le moli totali sono pari a 0.260 + 0.338 = 0.598

Calcoliamo le frazioni molari:

frazione molare di pentano = 0.260 / 0.598 = 0.435

frazione molare di esano = 0.338 / 0.598 = 0.565

A questo punto calcoliamo la tensione di vapore del pentano:

PPentano = P°Pentano XPentano = 511 ∙ 0.435 = 222.3 Torr

Calcoliamo la tensione di vapore dell’esano:

PEsano = P°Esano XEsano =  150 ∙ 0.565 = 84.8 Torr

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Author: Chimicamo

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