蒸氣壓計算

Question

有一個題目

What is the vapor pressure of a solution made by adding 52.9g of
CuCl2,a strong electrolyte,to 800ml of water at 52.0℃.At 52℃
vapor pressureof pure water is 102.1 torr and its density is 0.987g/ml.

想請各位幫我解題

謝謝!!

Pigeony · Accepted Answer

題目是在問，當溶入52.9 g的CuCl2於800 ml的純水後，溶液的蒸氣壓變為多少？
CuCl2的沸點是993℃，分子量134.45 g/mole，在52℃時幾乎不揮發，所以是非揮發性的電解質溶質，這時就要想到跟溶液蒸氣壓有關的定律，拉午耳定律了。
先熟悉拉午耳定律的基本定義：
非揮發性非電解質溶質溶入具有揮發性溶劑中，（因為溶劑分子被溶質抓住不能揮發，導致蒸氣壓下降）則溶液的蒸氣壓等於溶劑在純物質時的蒸氣壓乘上溶液時的莫耳分率，即以下表示式：

Pi＝Pi,pure  Xi

Pi為溶液蒸氣壓（溶劑成為溶液時的蒸氣壓）
Pi,pure為溶劑為純物質時的蒸氣壓
Xi為溶劑的莫耳分率（小於1）
先算出溶質與溶劑的莫耳數及莫耳分率：
溶質(CuCl2)莫耳數 n1＝52.9/134.45＝0.393 (mole)
溶劑水的莫耳數 n2＝800*0.987/18＝43.9 (mole)
所以溶劑水的莫耳分率 X2＝n2/(n1+n2)＝0.991
已知純水在52℃的蒸氣壓 P2,pure＝102.1 torr
最後代入拉午耳定律，如下：
得到 P2＝102.1*0.991＝101.2 (torr)
所以加入氯化銅之後，溶液蒸氣壓變為 101.2 torr。
以上就是這題的解答，希望你都懂，如有任何疑問，儘管提出來，我會盡力答覆你的，祝福你！

2009-07-17 15:39:47 補充：
ㄜ...題目問的應該是溶液蒸氣壓吧！原文 "What is the vapor pressure of a solution ...."是 solution不是純氯化銅，樓下請把題目看清楚喔！

2009-07-17 16:13:48 補充：
純氯化銅的沸點為993度C，根本不可能在52度C時揮發，不揮發的物質，哪來的蒸氣壓呢？
　　
題目的意思是說，強電解質的氯化銅加入水中成為溶液（因為可以解離）則溶液蒸氣壓為多少？想想看，不揮發的物質溶在水裡和水分子發生鍵結，而部分水分子因為和溶質鍵結無法揮發，其蒸氣壓不就比純水還小了嗎？
　　
還有，理想氣體方程式是不能這樣用的。公式中的莫耳數項如果代全部的氯化銅，意思不就是全部都揮發掉了嗎？當然是不可能，PV=nRT僅適用表現純氣體的狀態，當物質有氣液兩相時，也只能就其液相做狀態計算，樓下您誤解題目的意思了。

2009-07-17 16:17:26 補充：
不好意思，倒數第二句應該是 "也只能就其氣相做狀態計算" 
這是屬於熱力學氣液平衡的範疇，有何相關疑問，請儘管提出來討論。

蒸氣壓計算

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