1 atm 메탄올 수용액에서 메탄올의 몰분율이 0.4

1 atm 메탄올 수용액에서 메탄올의 몰분율이 0.4

1 atm 하에 있는 메탄올 수용액에서 메탄올의 몰분율이 0.4이다.

물에 대한 메탄올의 상대휘발도(α)는 4.00이다.

이때 기상에 존재하는 메탄올의 몰분율은?

(단, 몰분율은 소수점 셋째 자리에서 반올림한다.)

① 0.63

② 0.73

③ 0.78

④ 0.82

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B에 대한 A의 상대휘발도

= 순수한 A의 증기압 / 순수한 B의 증기압

( 참고 https://ywpop.blogspot.com/2023/12/b.html )

Let, 메탄올 = A, 물 = B.

“물에 대한 메탄올의 상대휘발도(α)는 4.00” 으로부터,

4.00 = 순수한 메탄올의 증기압 / 순수한 물의 증기압

순수한 물의 증기압 = 1 이면,

순수한 메탄올의 증기압 = 4.00

라울의 법칙

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2646 )

> P_a = X_a × P_a° = 0.4 × 4.00 = 1.6

> P_b = X_b × P_b° = 0.6 × 1.00 = 0.6

돌턴의 분압 법칙

( 참고 https://ywpop.tistory.com/48 )

Y_a = P_a / P_tot

> Y_a: 기상 메탄올의 몰분율

= 1.6 / (1.6 + 0.6)

= 0.7273

답: ② 0.73

[참고] P_tot = 1 atm 이 아닌,

(1.6 + 0.6) 임에 신경 쓸 필요가 없다.

왜냐하면,

순수한 물의 증기압 = 1 이면,

순수한 메탄올의 증기압 = 4.00

---> 이 값이 임의의 값이고,

Y_a = P_a / P_tot

---> 이 계산이 분율 계산이기 때문이다.

즉, P_a°에 비례하여 P_a, P_tot가 변하기 때문이다.

[키워드] 라울과 돌턴 기준, 돌턴과 라울 기준, 메탄올 물 혼합용액 기준, 메탄올 물 혼합물 기준