Question

un analista de laboratorio prepara una disolución mezclando 70.6 g de benceno (C6H6) y 38.9g de tolueno(C7H8) a 80 °C. La prión de vapor del benceno y el tolueno a ta misma temperatura 0.991atm y 0.382atm, rpectivamente. Con base a ta informacion determinaA) la prion del solvente y el soluto en ta mezclaB) las fraccion molar de cada uno de los component de la mezclaC) la prión total de la mezcla

Answer 1

- Si denotamos con las siguientes siglas cada una de las variables:
m C6H6 = masa del Benceno en la disolución= 70.6 g
m C7H8 = masa del Tlueno en la disolución= 38.9 g
P°C6H6 = Presión de vapor del Benceno a 80°C = 0.991 atm
P°C7H8 = Presión de vapor del Tolueno a 80°C = 0.382 atm
PM C6H6 = Peso molecular del Benceno = 78 g/mol
PM C7H8 = Peso molecular del Tolueno = 92 g/mol
XC6H6 = Fracción molar del Benceno = n Benceno/(n Benceno + n Tolueno)
XC7H8 = Fracción molar del Tolueno= n Tolueno/(n Benceno + n Tolueno)
n = moles

- Para resolver el problema utilizaremos la Ley de Raoult, que establece que la presión de cada componente en una solución es igual a su fracción molar por su fracción molar en la disolución.

- Para el benceno, se tiene:
PC6H6 = XC6H6 x P°C6H6 (1)

- Para el tolueno:
PC7H8 = XC7H8 x P°C7H8 (2)

- El número de moles n, de cada componente , es igual a:

nC6H6 = mC6H6/PMC6H6 → nC6H6 = 70.6 g/78 g/mol = 0.905 moles

nC7H8 = mC7H8/PMC7H8 → nC7H8 = 38.9 g/92 g/mol = 0.423 moles

- B) La fracción molar de cada compuesto, es:

XC6H6 = nC6H6/(nC6H6 + nC7H8) →

XC6H6 = 0.905 moles/(0.905 moles+0.423 moles) =
0.681

XC7H8 = nC7H68 (nC6H6 + nC7H8) →

XC7H8 = 0.423 moles moles/(0.905 moles+0.423 moles) = 0.319

- A) Sustituyendo en las ecuaciones (1) y (2), se tiene que la presión del solvente y el soluto en la mezcla, es:

PC6H6 = 0.681 x 0.991 atm = 0.675 atm

PC7H8 = 0.319 x 0.382 atm = 0.122 atm

- C) La presión total de la mezcla (Pt), es la suma de las presiones de cada componente:

Pt = PC6H6 + PC7H8

Pt = 0.675 atm + 0.122 atm
Pt = 0.797 atm