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82℃에서 벤젠의 증기압은 811mmHg, 톨루엔의 증기압은 314mm… | [화공기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 17년 3회차
82℃에서 벤젠의 증기압은 811mmHg, 톨루엔의 증기압은 314mmHg이다. 같은 온도에서 벤젠과 톨루엔의 혼합용액을 증발시켰더니 증기 중 벤젠의 몰분율은 0.5이었다. 용액 중의 톨루엔의 몰분율은 약 얼마인가? (단, 이상기체이며 라울의 법칙이 성립한다고 본다.)
1
0.72
2
0.54
3
0.46
4
0.28
해설

용액 중 톨루엔의 몰분율은 약 0.72이다.

라울의 법칙에 의해 각 성분의 증기분압은 xiPisatx_i P_i^{sat}이고, 증기 중 벤젠 몰분율이 0.5이므로 xbenzene×811=xtoluene×314x_{benzene}\times811 = x_{toluene}\times314가 성립한다.

xbenzene+xtoluene=1x_{benzene}+x_{toluene}=1과 연립하면 xtoluene=811811+3140.72x_{toluene} = \dfrac{811}{811+314} \approx 0.72가 된다.

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