ラウールの法則を簡単に解説！【化工のお部屋】

こんにちは。化工見習いです！

今回は、ラウールの法則を簡単に解説しようと思います！

ラウールの法則とは

ラウールの法則とは

「成分Aの蒸気分圧は、成分Aのモル分率と成分Aの純粋な液体の蒸気圧の積に等しい」

というものです。式は下のようになります👇

$p_A=x_A{p}_A^{\ast }$

$p_A$：成分Aの蒸気分圧

$x_A$：成分Aのモル分率

$p_A^{\ast }$：純粋な成分A液体の蒸気圧

ちなみに、ラウールの法則が全組成範囲で成り立つような混合物を「理想溶液」と呼びます。

じゃあ、成り立たない場合は？という話になりますが、

そのような場合は、下のように活量係数が加わってきます👇

${\displaystyle p_A={\gamma }_A{x}_A{p}_A^{\ast }}$

${\displaystyle {\gamma }_A}$：成分Aの活量係数　

(ただし、活量係数は系の成分や、モル分率、圧力、温度など様々な要因で変化する)

問題例

ラウールの法則を利用した簡単な問題例を紹介します。

[問題]25℃における成分Aの蒸気圧は120kPa,成分Bの蒸気圧は70kPaとする。AとBの混合物の全圧が100kPaである時、成分Aの液相および気相モル分率を求めよ。

ドルトンの法則より${\displaystyle p_A+p_B=p_t}$

ラウールの法則より、${\displaystyle p_A=x_A{p}_A^{\ast }}$、${\displaystyle p_B=x_B{p}_B^{\ast }}$より

${\displaystyle x_A{p}_A^{\ast }+x_B{p}_B^{\ast }=p_t}$

$x_B=1-x_A$より

${\displaystyle x_A{p}_A^{\ast }+(1-x_A)p_B^{\ast }=p_t}$

これを解くと$x_A=0.6$

また、${\displaystyle p_A=y_A{p}_t}$より、

${\displaystyle y_A=\frac{p_A}{p_t}=\frac{x_A{p}_A^{\ast }}{p_t}=0.72}$

おわりに

ラウールの法則の解説は以上になります！

最後まで読んで頂き、ありがとうございました！

併せて覚えたいヘンリーの法則についてはこちら👇

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