Дано:
Масса глицерина (m_глиц) = 20 г
Масса воды (m_воды) = 100 г
Плотность раствора = 1,1 г/см³
Давление паров воды при данной температуре (P₀) = 1,95×10^5 Па
Найти:
Давление паров воды над раствором глицерина
Решение с расчетом:
1. Рассчитаем мольную концентрацию глицерина в растворе:
Моля глицерина (n_глиц) = m_глиц / M_глиц
Где M_глиц - молярная масса глицерина = 92 г/моль
n_глиц = 20 г / 92 г/моль = 0,217 моль
Мольная концентрация (c) раствора:
c = n_глиц / V_воды
Где V_воды - объем воды
Плотность раствора = m_глиц + m_воды / V_воды
V_воды = (m_глиц + m_воды) / плотность раствора = (20 г + 100 г) / 1,1 г/см³ = 109,09 мл = 0,109 л
c = 0,217 моль / 0,109 л = 1,991 моль/л
2. Найдём давление паров раствора по уравнению Клапейрона-Клаузиуса:
P = P₀ * X_воды
Где X_воды - мольная доля воды в растворе
Используем уравнение Вант-Гоффа для нахождения мольной доли воды:
X_воды = 1 - X_глиц = 1 - (c_глиц / c_глиц+воды)
X_воды = 1 - (0,217 / (0,217 + 1,991)) = 1 - 0,0988 = 0,9012
P = 1,95×10^5 * 0,9012
Ответ:
P ≈ 1,76×10^5 Па
Таким образом, давление паров воды над этим раствором составляет примерно 1,76×10^5 Па.