Question

संघटनों के संपूर्ण परास में बेन्जीन तथा टॉलूईन आदर्श विलयन बनाते हैं। 300 K पर शुद्ध बेन्जीन तथा टॉलूईन का वाष्प दाब क्रमशः 50.71 mm Hg तथा 32.06 mm Hg है। यदि 80 g बेन्जीन को 100 g टॉलूईन में मिलाया जाए तो वाष्प अवस्था में उपस्थित बेन्जीन के मोल-अंश परिकलित कीजिए।

Answer 1

बेन्जीन (C₆H₆) का मोलर द्रव्यमान = 6 × 12 + 6 × 1

= 78 g mol^-1

टॉलूईन (C₆H₅CH₃) का मोलर द्रव्यमान = 7 × 12 + 8 × 1

= 92 g mol^-1

अब, 80 g बेन्जीन में मौजूद मोलों की संख्या = `80/78  "mol"` = 1.026 mol

और, 100 g टॉलूईन में मौजूद मोलों की संख्या = `100/92  "mol"` = 1.087 mol

∴ बेन्जीन का मोल-अंश, x_b = `(1.026)/(1.026 + 1.087)` = 0.486

और, टॉलूईन का मोल-अंश, x_t = 1 − 0.486 = 0.514

यह दिया गया है कि शुद्ध बेन्जीन का वाष्प दाब, `"p"_"b"^0` = 50.71 mm Hg

और, शुद्ध टॉलूईन का वाष्प दाब `"p"_"t"^0` = 32.06 mm Hg

इसलिए, बेन्जीन का आंशिक वाष्प दाब, `"p"_"b" = "x"_"b" xx "p"_"b"^0`

= 0.486 × 50.71

= 24.65 mm Hg

और, टॉलूईन का आंशिक वाष्प दाब, `"p"_"t" = "x"_"t" xx "p"_"t"^0`

= 0.514 × 32.06

= 16.48 mm Hg

परिणामस्वरूप, वाष्प अवस्था में उपस्थित बेन्जीन के मोल-अंश निम्नानुसार है:

`"p"_"b"/("p"_"b" + "p"_"t")`

= `24.65/(24.65+ 16.48)`

= `24.65/41.13`

= 0.599

= 0.6