覗Ⅱ
問1 次の文章を読んで、 設問 (1)~(4)に答えよ。
液体が気液平衡にあるときに蒸気が示す圧力を蒸気圧という。 互いによく混じり合
う液体Xと液体Yの混合溶液における Xの蒸気圧 Px は,Xが単独で示す蒸気圧 Px
に 混合溶液中のXのモル分率をかけたものになる。
Px = Pxox
(nx,ny は混合溶液中の各成分の物質量)
混合溶液におけるY の蒸気圧 Py についても同様であり,溶液全体の蒸気圧 Pは各
成分の蒸気圧の和になる。
nx
nx+ny
P=Px+Px
例えば,質量パーセント濃度 46%のエタノール水溶液中のエタノール (分子量 46,
のモル分率は
であり, 25℃におけるこの溶液の蒸気圧は イ Paにな
ア
る。
ある濃度のエタノール水溶液を大気圧下で加熱すると, 85℃で沸騰し始めた。 こ
のときに発生する蒸気を冷却してすべて凝縮させて液体として回収し、この溶液を
再び加熱したとき, この溶液が沸騰し始める温度は ウ
一方,水とトルエンの混合液のように、互いに混じり合わない液体を混合した場合,
混合液全体が示す蒸気圧は,各成分が単独で存在するときの蒸気圧の和になる。
水 (沸点100℃)とトルエン (沸点111℃) の混合液Aをよく撹拌しながら加熱した
とき, 沸騰し始める温度は エ さらに、発生した蒸気を冷却してすべて凝縮さ
せて液体として回収し、再び加熱したときに, 沸騰し始める温度は,混合液 A が沸
騰し始める温度と比べて オ また,このとき液体B から発生した蒸気中のト
ルエンのモル分率は, 液体B中のトルエンのモル分率と比べて カ O
O
。