La tensione di vapore dell'acqua pura a 35 °C è nota e vale 5,61 x 103 Pa. Utilizzeremo questa informazione per calcolare la tensione di vapore di una soluzione acquosa in cui sono stati sciolti 22,7 g di saccarosio (C12H22O11) in acqua. La massa totale della soluzione è di 178,3 g.
1. Calcoliamo le moli di saccarosio:
La massa del saccarosio è di 22,7 g.
La massa molare del saccarosio (C12H22O11) è di 12 x 12 + 22 + 11 x 16 = 342 g/mol.
Quindi, le moli di saccarosio sono: 22,7 g / 342 g/mol ≈ 0,06637 mol.
2. Calcoliamo le moli di acqua:
La massa della soluzione è di 178,3 g.
La massa del saccarosio è di 22,7 g (come calcolato in precedenza).
Quindi, la massa dell'acqua è di 178,3 g - 22,7 g = 155,6 g.
La massa molare dell'acqua è di 18 g/mol.
Quindi, le moli di acqua sono: 155,6 g / 18 g/mol ≈ 8,644 mol.
3. Calcoliamo la frazione molare dell'acqua (χ) nella soluzione:
La frazione molare è definita come il rapporto delle moli del componente di interesse alle moli totali in soluzione.
Quindi, χ per l'acqua è: 8,644 mol / (8,644 mol + 0,06637 mol) ≈ 0,99238.
4. Utilizziamo la legge di Raoult per calcolare la tensione di vapore della soluzione:
La legge di Raoult afferma che la tensione di vapore di una soluzione è proporzionale alla frazione molare del solvente.
Quindi, la tensione di vapore della soluzione è: p = χ x P, dove P è la tensione di vapore dell'acqua pura.
La tensione di vapore della soluzione è quindi p = 0,99238 x (5,61 x 103 Pa) ≈ 5,57 x 103 Pa.
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