Дано:
Температура: 293 K
Давление насыщенного пара над водой: 2,34 кПа = 2340 Па
Изменение давления пара: 133,3 Па
Масса воды: 180 г
Найти:
Количество глицерина С3H5(OH)3, необходимое для понижения давления пара на 133,3 Па
Решение с расчетом:
Для раствора глицерина в воде используется закон Рауля:
ΔP = x*g*P°
где:
ΔP - изменение давления пара
x - мольная доля растворенного вещества
g - коэффициент активности (принимаем равным 1)
P° - давление насыщенного пара чистого растворителя
Мольную долю можно выразить через массовые доли и молярные массы:
x = mглиц/(mглиц + mводы)
Раскрыв скобки, получим:
ΔP = mглиц/(mглиц + mводы) * P°
Перегруппируем уравнение, чтобы найти массу глицерина:
mглиц = ΔP * mводы / (P° - ΔP)
Подставим известные значения:
mглиц = 133,3 Па * 180 г / (2340 Па - 133,3 Па)
mглиц ≈ 8,76 г
Ответ:
Для понижения давления пара на 133,3 Па необходимо растворить приблизительно 8,76 г глицерина C3H5(OH)3 в 180 г воды.