Équilibre liquide-vapeur; Propiétés colligatives des solutions

[T0MMY]

Bonjour à tous,

Il est demandé :

On forme une solution idéale de deux liquides en ajoutant 15,60g de benzène ( C6H6 ) à une certaines quantité de chloroforme (CHCl3) à 20 degr.C

Les pressions de vapeur d'équilibre des produits purs à 20 degr. C sont de 11,33 kPa pour le benzène et 20,00 kPa pour le chloroforme .

La pression partielle du benzène en équilibre avec la solution est de 4,53 kPa. Calculer :

a) la masse de chloroforme présent dans la solution ;

sachant qu'on ait dans une solution idéale : Ptot = Xa*Pa + Xb*Pb
Ptot = Pa + Pb = 11,33 kPa + 20,00 kPa = 31,33 kPa
on a 31,33 = Xa*11,33 + xb * 20,00kPa

on pose 1 mol de solution
alors Xa = 1-Xb


31,33 = (1-Xb)*11,33 + Xb*20,00kPa
Xb = -0,6383.. ce qui ait impossible.



pour la suite du problème supposons que j'ai Xb = 0,6383 mol de chloroforme * sa masse molaire ce qui va me donner ma masse de chloroforme c'est bien ça?
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[moco]

Bonsoir,

Tu n'utilises pas la pression partielle du benzène, qui vaut 4.53 kPa.

[T0MMY]

j'ai essayé de configurer mon équation en fonction de ton commentaire, mais je m'aperçois que je tourne en rond, car sa revient au même signe que la réponse finale moins un réel.

sachant que à température et volume donnée le nombre de mol est proportionnels à la pression alors Xbenzène = 11,33Kpa / (11,33 + 20 ) kPa = 0,3616...
même chose pour le Xchloroforme = 20kPa / (11,33+20) kPa = 0,6383

je sais que je suis dans une solution idéal. alors je connais : 4,53 kpa benzène / 0,3616 = j'arrive à connais ma pression total 12,52 kPa
12,52 - 4,53 kPa = 7,99 kPa du chloroforme


ainsi 12,52kPa - 4,53 kPa = -Xb ( 4,53 + 7,99 ) kPa

-0,6381 = Xb

Qu'est-ce qui n'est pas bon?

[jeanne08]

Tu te trompes en additionnant 11,33 +20 ... cette somme ne représente rien !
notation : Xi est la fraction molaire de i dans la solution et ni le nombre de mol dans la solution
On va reprendre : loi de Raoult : Pbenz = 4,53 = Pbenz pur *Xbenz = 11,33 * Xbenz donc tu connais Xbenz dans la solution
Tu en déduis Xchlor car comme tu l'as écrit la somme des fractions molaire vaut 1
Tu calcules alors nbenz ( masse connue , formule donc masse molaire connue ) et comme X benz = nbenz/(nbenz +nchlor) , tu connais nchlor ...
A toi de finir ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[T0MMY]

Bonjour,

Voici un notre beau problème dont je n'arrive pas à résoudre.

ON veut préparer une solution de HNO3 diluée dont la température de congélation sera inférieure de 0,30 degr. C à la température de congélation normale de l'eau .
On suppose que la masse volumique de la soluton est égale à 1,00g/mL et ue so coefficient van hoff= 1.9 . Kcong de l'eau = 1,86 degr. (C * kg ) / mo

Il est demandé : Calculer la masse de glucose qu'il faut ajouter à 500g d'eau pour obtenir une solution avec la même température de congélation que la solution de HNO3 diluée.

Voici mon raisonnement :

La variation de température de congélation = 0- (-0,30) = 0,30
0,30 = 1.9 * m * 298,15K
m = 0,084 mol /kg

on a 0,084 mol ---> 1kg
x <--- 0,500kg

x= 0,042 mol qui se serait ajouté

0,042 mol * masse molaire du glucose = 7,57g

Réponse : 14,6g

[moco]

Bonsoir,
Il y a deux erreurs.
1) La température de congélation n'est pas 298 K , mais 273 K
2) L'acide nitrique se dissocie en formant deux ions indépendants dans l'eau, alors que le glucose forme des molécules non dissociées dans l'eau