化工单元操作题 已知苯-甲苯混合液的质量分数为0.25,试求其摩尔分数和混合液的平均摩尔质量?
如果是苯在混合液中的质量分数是0.25
可以设该混合液的质量为100g,那么苯的质量是25g,甲苯的质量是75g
之后根据苯和甲苯的摩尔质量,可以得出苯的摩尔质量是25/78=0.3205mol,甲苯的摩尔质量是75/92=0.8152mol
所以苯的摩尔分数为0.2822
混合液的平均摩尔质量:M=m总/n总,则M=100/(0.3205+0.8152)=88.05g/mol
苯(C6H6)分子量78,甲苯(C7H8)分子量92,假设苯与甲苯共100g,又混合物中苯质量分数0.25,所以苯的摩尔量为100gx25%/78g/mol=(25/78)mol,同理数甲苯摩尔量100gx(1-25%)/92g/mol=(75/92)mol,所以苯的摩尔分数为{(25/78)/[(25/78)+(75/92)]}100%=28.22%,平均分子质量为100g/[(25/78)+(75/92)]mol=88.05g/mol
ln(P2/P1)=-ΔH/R(1/T2-1/T1),P2为373K的饱和蒸气压,T2为373K
对苯和甲苯分别使用此公式,可得
ln(P苯2/100)=-30.72*1000/8.3145(1/373-1/353)
可以算出在373K时,笨得饱和蒸汽压为P苯=175.3kpa
同理,可以计算出在373K时,甲笨得饱和蒸汽压为P甲笨=76.4kpa
要使混合液体的沸点为373k,根据拉乌尔定律(理想液体)
P=P苯*x苯+P甲苯*(1-x苯)=100
175.3x+76.4(1-x)=100
x=0.239
所以液相组成为x苯=0.239,x甲苯=0.761
分压等于纯溶液饱和蒸汽压乘溶液中摩尔比,20比3。
苯的沸点升高常数Kb=2.53 K*Kg/mol
△Tb=Kb*m
0.66K=2.53K*Kg/mol*m
m=0.26mol /Kg= (3.8g /M)/0.06Kg
可以求出硫的摩尔质du量M=242.8g/mol
设硫的分子式zhi为Sn
32.06*n=242.8
n=7.6,约等于8
因此硫磺的分子式为S8
扩展资料:
由其定义表达式可知,摩尔分数影响因素只能是某物质的物质的量以及总的混合物的物质的量,温度、压力、状态等因素均不影响摩尔分数的大小。
示例
某有机混合各物质的摩尔分数
某乙醇溶液含水2mol,含乙醇3mol,求乙醇和水的摩尔分数
解:x水=n水/【n水+n乙醇】=2mol/【2mol+3mol】=0.4
x乙醇=n乙醇/【n水+n乙醇】=3mol/【2mol+3mol】=0.6
参考资料来源:百度百科-摩尔分数
液相中甲苯和苯的浓度分别为 x甲苯=0.424847375
x苯=0.575152625
气相中苯和甲苯的浓度分别为 y甲苯=0.227339992
y苯=0.772660008
扩展资料
某乙醇溶液含水2mol,含乙醇3mol,求乙醇和水的摩尔分数
解:x水=n水/【n水+n乙醇】=2mol/【2mol+3mol】=0.4
x乙醇=n乙醇/【n水+n乙醇】=3mol/【2mol+3mol】=0.6
参考资料来源:百度百科-摩尔分数
甲苯的沸点约110.62℃.
课本是这样写的
苯、甲苯、乙醇的沸点与气压关系的公式:T(实际)=T(标准)-ΔT
其中
ΔT=ΔP/P°×RT/88
P°为标准气压
ΔP为标准气压减实际气压
R=8.3144J/K.mol
T=273K
T(标准)苯= 80.1℃
T(标准)甲苯= 110.8℃
总质量
是100g,则苯质量为52g,甲苯为48g.
密度=质量/体积假设混合时体积没有变化,即总体积=苯的体积+甲苯的体积
苯的体积是52/苯的密度(应该能查到)甲苯同上,相加即为总体积
所求密度就有了。