* 水のモル数: nH2O=18.0 g/mol180.0 g=10 mol * ショ糖のモル数: nC12H22O11=342 g/mol6.84 g=0.02 mol * 溶液A中の水のモル分率: xH2O=10+0.0210=10.0210≈0.998 * 溶液Aの蒸気圧: PA=xH2O×P0=0.998×3.13×103 Pa≈3.124×103 Pa * 水のモル数: nH2O=18.0 g/mol180.0 g=10 mol * NaClのモル数: nNaCl=58.5 g/mol5.85 g=0.1 mol NaClは水中で2つのイオン(Na+とCl−)に電離するため、粒子の総モル数は 0.1 mol×2=0.2 mol。 * 溶液B中の水のモル分率: xH2O=10+0.210=10.210≈0.980 * 溶液Bの蒸気圧: PB=xH2O×P0=0.980×3.13×103 Pa≈3.067×103 Pa 3) 蒸気の移動方向
蒸気圧の高い方から低い方へ移動する。PA>PB なので、溶液Aから溶液Bへ移動する。 4) 移動した水の物質量の計算
平衡状態では、溶液Aと溶液Bの蒸気圧は等しくなる。溶液Aからxモルの水が溶液Bに移動したとする。
溶液A:水(10 - x) mol、ショ糖0.02 mol
溶液B:水(10 + x) mol、NaCl 0.2 mol
溶液Aの水のモル分率:xA=10−x+0.0210−x=10.02−x10−x 溶液Bの水のモル分率:xB=10+x+0.210+x=10.2+x10+x 平衡状態では xA=xB となるので、 10.02−x10−x=10.2+x10+x (10−x)(10.2+x)=(10+x)(10.02−x) 102+10x−10.2x−x2=100.2−10x+10.02x−x2 102−0.2x=100.2+0.02x 1.8=0.22x x=0.221.8≈8.18