一道大学无机化学题.概念上不理解.求指教!

问题描述:

一道大学无机化学题.概念上不理解.求指教!
在40℃时三氯甲烷的饱和蒸汽压为49.32kPa,在此温度和98.64kPa压力下,有4.00dm的三次方干燥空气缓缓通过三氯甲烷,让每个气流都为三氯甲烷蒸汽所饱和.试求:被空气带走的三氯甲烷的质量是多少?
根据分压分体积定律可以求出空气所占的压力也为49.32kPa,空气和三氯甲烷所占的总体积为8dm的立方,所以m=(P(CHCl3)*V(总)*M(CHCl3))/(RT)=18.1g
请问,为什么是用V(总)而不是用V(空气)?
被空气带走的三氯甲烷的体积,不就是空气的体积吗?(因为被带走的三氯甲烷气体就是饱和的所有空气的体积嘛.)不就是4dm的立方吗?

解析:
教材上就是这样该规定的,体积只能用总体积表示,各组分体积不具有这个性质,压强对应各组分的分压.
方程式:
Px * V总 = nx * R * T(x表示各组分)
nx = mx / Mx
对于本题,x对应于CHCl3,所以 Px = 49.32 kPa,
同温同压下,体积必然相等,所以 V空 = 4 L
体积对应总体积 所以 V总 = 4L * 2 = 8L
CHCl3摩尔质量 = 12*1 + 1*1 + 35.5*3 = 119.5 g/mol
R取8.314J/(K*mol),T = 273.15 + 40 = 313.15K
所以将以上数据带入公式,有:
49.32 kPa * 8 L = (mx / 119.5g/mol)* 8.314J/(K*mol) * 313.15K
所以 mx = 18.11 g