Question

Давление пара воды при 100грC равно101,3 кПа . Вычислите давление пара над 4% раствором мочевины СО(NH2)2 при этой температуре

Answer 1

Пусть есть 100 г раствора, поэтому воды там 96 г, а мочевины 4 г
Считаем количество вещества воды
n = m / M = 96 / 18 = 5.333 моль
Считаем количество вещества мочевины
n = m / M = 4 / 60 = 0.067 моль
Считаем мольную долю воды
χ = n(воды) / (n(воды) + n(мочевины)) = 5,333 / (5,333 + 0,067) = 0.9876
Считаем давление пара над раствором
P = P(воды) * χ(воды) = 101,3 * 0,9876 = 100,04 кПа

Answer 2

Для вычисления давления пара над раствором мочевины при 100°C, мы можем использовать закон Рауля. Закон Рауля гласит, что давление пара над раствором определяется долей каждого компонента в растворе и давлением пара чистого компонента при данной температуре.

Давление пара воды при 100°C равно 101,3 кПа. Это давление пара чистой воды (P_воды).

Теперь мы знаем, что у нас есть 4% раствор мочевины (СО(NH2)2), что означает, что остальные 96% - это вода. Массовая доля воды (X_воды) в растворе составляет 96%, а массовая доля мочевины (X_мочевина) составляет 4%.

Теперь мы можем использовать закон Рауля для вычисления давления пара над раствором мочевины:

P_раствора = X_воды * P_воды + X_мочевина * P_мочевина

Где: P_раствора - давление пара над раствором мочевины (кПа) X_воды - массовая доля воды в растворе P_воды - давление пара чистой воды при данной температуре (101,3 кПа) X_мочевина - массовая доля мочевины в растворе P_мочевина - давление пара чистой мочевины при данной температуре (что нам нужно найти)

Подставляя известные значения:

P_раствора = 0.96 * 101.3 кПа + 0.04 * P_мочевина

Теперь нам нужно выразить P_мочевина:

P_мочевина = (P_раствора - 0.96 * 101.3 кПа) / 0.04

Теперь мы можем вычислить P_мочевина:

P_мочевина = (P_раствора - 96.912 кПа) / 0.04

P_мочевина = (P_раствора - 96912 Па) / 0.04 (переводим кПа в Па)

P_мочевина = (P_раствора - 96912) / 0.04

Теперь, если вы укажете значение P_раствора, мы сможем найти давление пара мочевины над 4% раствором при 100°C.