यूनिट 2 समाधान (अंतर्गत प्रश्न-3)
अंतर्गत प्रश्न
2.8 शुद्ध तरल A और B के वाष्प दबाव क्रमशः $450 {~mm} \hspace{0.5mm} {Hg}$ और $700 {~mm} \hspace{0.5mm} {Hg}$ हैं, जबकि तापमान $350 {~K}$ है। यदि कुल वाष्प दबाव $600 {~mm} \hspace{0.5mm} {Hg}$ है, तो तरल मिश्रण के संघटन की गणना कीजिए। वाष्प अवस्था में भी संघटन की गणना कीजिए।
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उत्तर
दिया गया है:
$p_{{A}}^{0}=450 {~mm}$ ${Hg}$
$p_{{B}}^{0}=700 {~mm}$ ${Hg}$
$p_{\text {total }}=600 {~mm}$ ${Hg}$
राउल्ट के नियम के अनुसार, हम लिख सकते हैं: $ p_{{A}}=p_{{A}}^{0} \hspace{0.8mm} \chi_{{A}}$
$p_{{B}}=p_{{B}}^{0} \hspace{0.8mm} \chi_{{B}}=p_{{B}}^{0}\left(1-\chi_{{A}}\right)$
इसलिए, कुल दबाव $p_{\text {total }}=p_{{A}}+p_{{B}}$
$\Rightarrow p_{\text {total }}=p_{{A}}^{0} \hspace{0.8mm} \chi_{{A}}+p_{{B}}^{0}\left(1-\chi_{{A}}\right)$
$\Rightarrow p_{\text {total }}=p_{{A}}^{0} \hspace{0.8mm} \chi_{{A}}+p_{{B}}^{0}-p_{{B}}^{0} \chi_{{A}}$
$\Rightarrow p_{\text {total }}=\left(p_{{A}}^{0}-p_{{B}}^{0}\right) \chi_{{A}}+p_{{B}}^{0}$
$\Rightarrow 600=(450-700) \chi_{{A}}+700$
$\Rightarrow-100=-250 \chi_{{A}}$
$\Rightarrow \chi_{{A}}=0.4$
इसलिए, $\chi_{{B}}=1-\chi_{{A}}$
$ \hspace{2.5cm}=1-0.4$
$ \hspace{2.5cm} =0.6$
अब, $p_{{A}}=p_{{A}}^{0} \hspace{0.8mm} \chi_{{A}}$
$ \hspace{1.5cm}=450 \times 0.4$
$ \hspace{1.5cm}=180 {~mm}$ ${Hg}$
$p_{{B}}=p_{{B}}^{0} \hspace{0.8mm} \chi_{{B}}$
$ \hspace{0.5cm} =700 \times 0.6$
$ \hspace{0.5cm} =420 {~mm}$ ${Hg}$
अब, वाष्प अवस्था में:
तरल ${A}$ का मोल अनुपात $=\dfrac{p_{{A}}}{p_{{A}}+p_{{B}}}$
$ \hspace{4.2cm} \begin{aligned} & =\frac{180}{180+420} \\ & =\frac{180}{600} \\ & =0.30 \end{aligned} $
और, तरल $B$ का मोल अनुपात $=1-0.30$ $=0.70$