SATHEE: Solutions Question 411

Solutions Question 411

Question: The vapour pressure lowering of 0.2 molal urea solution at 40°C is (assuming latent heat of vaporization $(Δ H)$ is 10 Kcal/mol.)

Options:

A) 0.2 torr

B) 0.1 torr

C) 0.5 torr

D) 0.3 torr

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Answer:

Correct Answer: A

Solution:

Using Clapeyron - Clausius equation first calculate vapour pressure of water of $Δ H = \frac{2.303, R T_{1} T_{2}}{T_{2} - T_{1}} \log \frac{P_{2}}{P_{1}}$

$T_{1} = 273 + 100^{o} = 373, K$

$T_{2} = 273 + 40^{o} = 313, K$

$10 = \frac{2.303 \times 0.002 \times 313 \times 373}{(313 - 373)} \log \frac{P_{2}}{760}$ This gives vapour pressure $P_{2}$ of water at $40^{o} C = 58.2, T o r r$

By Raoult law $\frac{Δ P}{P^{o}} = \frac{w_{1}}{m_{1}} \times \frac{m_{2}}{w_{2}}$

$\frac{w_{1}}{m_{1}} = 0.2$ mole urea $w_{2} = 1000, g, H_{2} O$

$m = 18, g / m o l$

$Δ P = P^{o} \times \frac{w_{1}}{m_{1}} \times \frac{w_{2}}{m_{2}} = \frac{58.2 \times 0.2 \times 18}{1000} = 0.20, T o r r$

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