状況を理解する
* ベンゼン(C6H6): 水に不溶性の非極オーガニック化合物。
* 水(H2O): 強い水素結合を持つ極地化合物。
* 沸点: 特定の圧力で液体がガスに変化する温度。
重要な概念
* 混乱する液体: ベンゼンと水は混合しないことを意味します。これは、ベンゼンが非極性であり、水が極性であるためです。
* 蒸気圧: すべての液体には蒸気圧があり、これは液体と蒸気が平衡状態にあるときに蒸気によって及ぼす圧力です。
* ラウルトの法則: 理想的な溶液の場合、溶液中の成分の蒸気圧は、純粋な成分の蒸気圧に溶液中のモル画分を掛けたものに等しくなります。
混合物がどのように動作するか
1。 2つの異なるレイヤー: ベンゼンと水は不混意症であるため、混合物に2つの別々の層を形成します。ベンゼン層は、水よりも密度が低いため、トップになります。
2。異なる沸点: 各液体には、混合された場合でも独自の沸点があります。 水の沸点は1気圧で100°Cで、ベンゼンの沸点は1気圧で80.1°Cです。
3。蒸発: 混合物を加熱すると、ベンゼンと水の両方が蒸発し始めます。ただし、ベンゼンは沸点が低いため、水よりも低い温度で蒸発します。
4。混合物の沸点: 混合物の沸点は、ベンゼンと水の沸点の間のどこかにありますが、蒸気圧が高い成分の沸点に近づきます。
結論
ベンゼン水混合物の沸点は、個々の沸点の単純な平均ではありません。ベンゼンの沸点に近づきます。なぜなら、ベンゼンはより容易に蒸発するからです。 おそらくベンゼンが最初に蒸発するのを見るでしょう、そして、温度が上昇し続けると、水が沸騰し始めます。