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Equilibres binaires liquide-vapeur
Bonjour, j'aurais besoin de votre aide pour des exercices sur les équilibres binaires liquide-vapeur. Je met toujours l'énoncé et mes réponses ensuite, c'est ma manière de procéder. Je précise que je ne cherche pas à avoir une réponse sans chercher. Merci par avance de votre aide. (1/12)
Quelle est la pression de vapeur d'eau qui règne à 25°C au dessus d'une solution aqueuse de saccharose dont la molalité est de 0,2 mol.kg-1? A 25°C la pression de vapeur saturante d'eau est de 23,757 torr.
J'ai utiliser la formule de Raoult : Psolution = Psolvant x XSolvant
Xsucre+ Xeau = 1
Xsucre = 0,2
Xeau = 0,2 - 1 = 0,8 mol/kg.
- Soluté et solvant mélangé ont une fraction molaire égale à 1 (100%).
760 Torr -> 760 mmHg
23,757 Torr -> 23,757 mmHg
1,013x10^5 -> 760 mmHg
3166 Pa -> 23,757 mmHg
Psolution = 0,8 x 3166 = 2532,8 Pa
La pression de vapeur d'eau régnant à 25°C vaut 2532,8 Pa.
Attention :
La loi de Raoult s'énonce ainsi :
« Dans une solution idéale, la pression partielle en phase vapeur d'un constituant est proportionnelle à sa fraction molaire en phase liquide.
J'ai l'impression que tu as assimilé la fraction molaire à la molalité !
Devrais-je utiliser la formule de Clausius-Clapeyron ? Car j'ai l'impression d'avoir beaucoup d'inconnu.
Fraction molaire : xi = ni /n tot
Molalité : b = n soluté /masse du solvant
Pression de vapeur de l'eau : 23,8 mm de mercure
C12H22O11(saccharose) = 342 mol
J'avais penser :
* molalité du sucre = n sucre / masse du solvant
-> n sucre = x sucre * n tot
* b = n sucre / masse du solvant
On remplace : molalité du sucre =( x sucre * n tot)/masse du solvant
Mais cela nous avance pas tellement.
Bonsoir,
Une solution aqueuse de saccharose de molalité 0,2mol.kg-1 contient 0,2 moles de saccharose dans 1kg d'eau.
Or 1kg = 1000g d'eau représentent 1000/18 
55,5 mole d'eau
La solution aqueuse contient un total de 0,2 + 55,5 55,7 mole
Les fractions molaires sont donc :
x(sucre) 0,2/55,7
x(eau) 55,5/55,7
Oui, sauf que si on tient à donner quatre chiffres significatifs au résultat (ce qui est cohérent vu la très faible baisse de pression par rapport à l'eau pure) il faut garder en mémoire pour leur réutilisation les résultats des calculs intermédiaires et utiliser le maximum de chiffres significatifs pour la masse molaire de l'eau (18,0153g/mol) et pour la pression atmosphérique "normale" 1,01325.105Pa
Evidemment cela peut sembler en contradiction avec la précision de certaines données de l'énoncé (molalité en particulier !), mais si on se contente d'un ou deux chiffres significatifs on ne voit plus aucune différence de résultats entre l'eau pure et la solution de saccharose.
Le mieux est alors de tous prendre et de simplifier à la toute fin pour conclure.
Merci pour votre aide.
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