78y

78 Ćwiczenia rachunkowe z chemii fizycznej

7.10. Benzen i toluen tworzą roztwory doskonałe. Roztwór dwóch moli benzenu i trzech moli toluenu wykazuje w temperaturze 333.2 IK| sumaryczną prężność par 0,0373 (MPa). Jeżeli doda się do tego roztworu I |mol | benzenu, prężność par wzrasta do 0,04 [MPa|. Obliczyć prężność par czystego benzenu i toluenu w tej temperaturze.

Rozwiązanie Z prawa Raoulta

o . o P ⁼ Pu ^xn ⁺ Pi '^xr

Początkowo x_M = 0,4, stąd podstawiając x, = I - x„ otrzymujemy

P - P?r *11 * P°r' ( > - *11)

Po dodaniu I mola benzenu xj, = 0,5 i podobnie

Po rozwiązaniu powyższego układu równań otrzymujemy:

o p‘ ( I -*|,)- P( I - »!,)    0.04 ■ 0,6 - 0,0373 0,5

^p"^{= =}

= 0,0535 [MPa|

„ _ P ~ Pil *D . 0.0373 - 0,0535_M _ _{Q 0265} ,_MPa)

^ I - *„    0,6

X \

7.11 .Mieszanina nitrobenzenu i wody wrze w temp. 371,4 (K] pod ciśnieniem 0,0975 [MPa]. Prężność pary wodnej w tej temperaturze wynosi 0,095 [MPa]. Obliczyć prężność pary nitrobenzenu (cząstkową) i skład procentowy destylatu.

Knzilzinl 7

Rozwii|zunic

Ponieważ nitrobenzen nie miesza się z woda, to prężność pary nitrobenzenu p_N równa jest różnicy ciśnienia całkowitego i prężności pary wodnej p_w

Pn = P - P, = O.CW75 - 0.IW5 m 0,0025 [MPa|

Stosunek mas obu cieczy w parze (a tym samym w destylacie) obliczymy ze wzoru

jjjn _ Pn M_n ~ P. M„

!!!s « M)25 IMPal l2.V|)t mo|-'l _

O.OOS |MI’a| • IX|gmol '|

Zakładając, że m. + m_N = |M|g|

ni, + O.llt ni, = Kto |s|

= -j-jjif;¹ = M.7 Igi wtnly

Destylat zawiera MJ7o wody i 15,3% nitrobenzenu.