Ad una certa temperatura, le tensioni di vapore di acetone e di etanolo sono, rispettivamente: 3,0 ∙104 Pa e 1,2 ∙104 Pa. Calcolare la tensione di vapore di una miscela ideale costituita dal 40% (mol/mol) di acetone e dal 60% (mol/mol) di etanolo, alla stessa temperatura.
La risposta esatta è la C) 1,9 × 104 Pa e la spiegazione è la seguente:
Per calcolare la tensione di vapore di una miscela ideale costituita dal 40% (mol/mol) di acetone e dal 60% (mol/mol) di etanolo, possiamo utilizzare la legge delle pressioni parziali di Dalton. Secondo questa legge, la pressione parziale di ciascun componente in una miscela di gas è proporzionale alla sua frazione molare nella miscela e alla sua tensione di vapore nel liquido puro.
1. Calcoliamo la pressione parziale di acetone (pA):
pA = xA · PA
Dove:
- xA è la frazione molare di acetone (0,4, poiché il 40% è acetone).
- PA è la tensione di vapore di acetone (3,0 ·104 Pa).
pA = 0,4 x 3,0 ·104 = 1,2 ·104 Pa
2. Calcoliamo la pressione parziale di etanolo (pE):
pE = xE · PE
Dove:
- xE è la frazione molare di etanolo (0,6, poiché il 60% è etanolo).
- PE è la tensione di vapore di etanolo (1,2 ·104 Pa).
pE = 0,6 x 1,2 ·104 = 0,72 ·104 Pa
3. Ora, possiamo calcolare la pressione totale della miscela sommando le pressioni parziali di acetone e etanolo:
Pressione totale (pTot) = pA + pE
pTot = 1,2 ·104 + 0,72 ·104 = 1,92 ·104 Pa
Quindi, la tensione di vapore della miscela ideale è di 1,92 ·104 Pa, che è equivalente a 1,9 ·104 Pa (arrotondato). La risposta corretta è la C) 1,9 ·104 Pa.
*****
