题目
氯仿(1)和丙酮(2)形成非理想液体混合物,在一定温度下,测得蒸气总压为29398Pa,蒸气中丙酮的摩尔分数y2= 0.818,而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29571 Pa,则在溶液中氯仿的活度a1为( )。A. 0.500B. 0.823C. 0.181D. 0.813
氯仿(1)和丙酮(2)形成非理想液体混合物,在一定温度下,测得蒸气总压为29398Pa,蒸气中丙酮的摩尔分数y2= 0.818,而该温度下纯氯仿的饱和蒸气压为29571 Pa,则在溶液中氯仿的活度a1为( )。
A. 0.500
B. 0.823
C. 0.181
D. 0.813
题目解答
答案
C. 0.181
解析
步骤 1:确定蒸气中氯仿的摩尔分数
根据题目,蒸气中丙酮的摩尔分数y2=0.818,因此蒸气中氯仿的摩尔分数y1=1-y2=1-0.818=0.182。
步骤 2:计算溶液中氯仿的活度系数
根据拉乌尔定律,蒸气总压P总= y1P1* + y2P2*,其中P1*和P2*分别为纯氯仿和纯丙酮的饱和蒸气压。由于题目中只给出了纯氯仿的饱和蒸气压P1*=29571Pa,而没有给出纯丙酮的饱和蒸气压P2*,因此我们只能计算溶液中氯仿的活度系数。
根据拉乌尔定律,y1P1* = a1P1*,其中a1为溶液中氯仿的活度。因此,a1 = y1 = 0.182。
步骤 3:选择正确答案
根据计算结果,溶液中氯仿的活度a1=0.182,因此正确答案为C。
根据题目,蒸气中丙酮的摩尔分数y2=0.818,因此蒸气中氯仿的摩尔分数y1=1-y2=1-0.818=0.182。
步骤 2:计算溶液中氯仿的活度系数
根据拉乌尔定律,蒸气总压P总= y1P1* + y2P2*,其中P1*和P2*分别为纯氯仿和纯丙酮的饱和蒸气压。由于题目中只给出了纯氯仿的饱和蒸气压P1*=29571Pa,而没有给出纯丙酮的饱和蒸气压P2*,因此我们只能计算溶液中氯仿的活度系数。
根据拉乌尔定律,y1P1* = a1P1*,其中a1为溶液中氯仿的活度。因此,a1 = y1 = 0.182。
步骤 3:选择正确答案
根据计算结果,溶液中氯仿的活度a1=0.182,因此正确答案为C。