2018년03월04日 13번
[일반화학] 25℃에서 에틸알코올(C2H5OH) 30g을 물 100.0g 에 녹여 만든 용액의 증기압(mmHg)은 얼마인가? (단 25℃에서 순수한 물의 증기압은 23.88mmHg이고 순수한 에틸알코올에 대한 증기압은 61.2 mmHg 이다.)
- ① 24.5 mmHg
- ② 27.7 mmHg
- ③ 36.8 mmHg
- ④ 52.3 mmHg
(정답률: 43%)
따라서, 이 문제에서는 물과 에틸알코올의 증기압을 이용하여 혼합물의 증기압을 구할 수 있다.
먼저, 물의 분압을 구해보자. 문제에서 주어진 대로, 25℃에서 순수한 물의 증기압은 23.88mmHg이다.
다음으로, 에틸알코올의 분압을 구해보자. 마찬가지로 문제에서 주어진 대로, 25℃에서 순수한 에틸알코올의 증기압은 61.2 mmHg이다.
이제, 혼합물의 증기압을 구해보자. 라울트의 법칙에 따라, 혼합물의 증기압은 물의 분압과 에틸알코올의 분압의 합과 같다.
즉, 혼합물의 증기압 = 물의 분압 + 에틸알코올의 분압
= (물의 몰 분율) x (물의 증기압) + (에틸알코올의 몰 분율) x (에틸알코올의 증기압)
물과 에틸알코올의 몰 분율은 각각 다음과 같다.
물의 몰 분율 = 물의 몰수 / (물의 몰수 + 에틸알코올의 몰수)
= 100.0g / (100.0g + 30.0g)
= 0.769
에틸알코올의 몰 분율 = 에틸알코올의 몰수 / (물의 몰수 + 에틸알코올의 몰수)
= 30.0g / (100.0g + 30.0g)
= 0.231
따라서, 혼합물의 증기압 = (0.769) x (23.88mmHg) + (0.231) x (61.2mmHg)
= 27.7 mmHg
따라서, 정답은 "27.7 mmHg"이다.