فرمول محاسبه فشار بخار محلول ها – فرمول بسیار مهم در آزمون المپیاد شیمی

تدریس خصوصی جامع المپیاد شیمی دکتر مهدی نباتی

آموزش آنلاین المپیاد شیمی آموزش حضوری المپیاد شیمی آموزش مجازی المپیاد شیمی

دانش آموزان المپیادی عزیزم، یکی از مباحث بسیار مهم در شیمی المپیاد، مبحث فشار بخار محلول ها است که تقریبا می توان گفت در هر دوره المپیاد از آن سوال طرح می شود. لذا در این مقاله می خواهم فرمول های مهم این مبحث را با حل یک سوال به شما عزیزان یاد بدهم.

 

فشار بخار محلول ها

محلولی شامل دو جزء A و B را در نظر بگیرید. برای هر جزء، فشار بخار مربوط به آن جزء را داریم که از رابطه های زیر (روابط رائول) به دست می آید:

P_A = X_A P^*_A

P_B = X_B P^*_B

کسر مولی هر جزء با نماد X 

فشار بخار خالص هر جزء در دمای مشخص با نماد ^*P

فشار بخار هر جزء با نماد P

 

حالا از فشارهای جزئی می توان فشار کل را به دست آورد:

P_t = P_A + P_B

⇓

P_t = X_A P^*_A + X_B P^*_B

 

سوال المپیاد شیمی

هپتان و اکتان محلول های ایده آل تشکیل می دهند. فشار بخار محلولی شامل ۳ مول هپتان و ۵ مول اکتان در ۴۰ درجه سانتی گراد چقدر است؟ (فشار بخار هپتان در این دما، ۰٫۱۲۱ اتمسفر و فشار بخار اکتان در همین دما، ۰٫۰۴۱ اتمسفر می باشد.)

الف: ۰٫۰۸۱

ب: ۰٫۰۷۱

ج: ۰٫۰۶۵

د: ۰٫۰۷۵

 

پاسخ:

دانش آموزان عزیزم برای محاسبه کسرهای مولی، ابتدا باید تعداد مول کل را حساب کنیم:

n_t = 3 + 5 = 8 mol

 

حالا باید کسرهای مولی را حساب کنیم:

X_heptane = 3 / 8 = 0.375

X_octane = 5 / 8 = 0.625

 

در قدم آخر، می توانیم از فرمول گفته شده برای محاسبه فشار بخار کل استفاده کنیم:

P_t = X_heptane P^*_heptane + X_octane P^*_octane

⇓

P_t = 0.375 + 0.121 + 0.625 + 0.041 = 0.071 atm

 

گزینه صحیح:

با توجه به محاسبات انجام شده، گزینه ب پاسخ صحیح می باشد.

 

دکتر مهدی نباتی

 

 

 

تدریس خصوصی شیمی کنکور و المپیاد در تهران