課題解答例 5 月 9 日分 1.HCl 蒸気分圧 (問題文誤植)を液相中の HCl

課題解答例 5 月 9 日分
1.HCl 蒸気分圧(問題文誤植)を液相中の HCl モル分率に対してプロットす
ると、下の図のようになる。
純粋な塩化水素の蒸気圧は、300 [K]において約 5000 [kPa]であることを踏ま
えてラウールの法則が成立すると仮定した場合の分圧を図中黒の実線で示
した。蒸気圧の液相のモル分率依存性はラウールの法則からはずれているも
のの、直線を示しており、ヘンリーの法則が成り立っていると言える。グラ
フの傾き(青実線)からヘンリーの法則の定数 KB を求めると、
KB=6.4x103 [kPa]
である。
2.この系では、ラウールの法則が成立する。純粋な 1-プロパノールおよび 2プロパノールの 25℃における蒸気圧を、それぞれ、p*1、p*2 とすると、1-プ
ロパノールモル分率が x1 の時のそれぞれの分圧 p1、p2 は、
p1 = p1* x1
p2 = p2* (1− x1 )
である。
x1=0.5 の時のそれぞれの分圧は、
p1 = 0.5p1*
p2 = 0.5p2*
であるので、全圧 p は、
p = p2 + p2
= 0.5p1* + 0.5p2*
p*1=20.9 Torr (25℃)、p*2=45.2 Torr (25℃)を代入すると、
p1=10.5 Torr
p2=22.6 Torr
p=33.1 Torr
気相が完全気体として振る舞うと仮定すると、その組成は分圧に比例する。
よって、気相中の 1-プロパノール、2-プロパノールのモル分率 y1、y2 は、
y1=10.5/33.1=0.32
y2=22.6/33.1=0.68