Opgave
Bij de drogist kun je voor ontsmettingsdoeleinden, bijvoorbeeld weghalen van nagellak, flesjes aceton kopen. Volgens de theorie is de verdamping aan het oppervlak afhankelijk van de temperatuur en de oppervlakte.
Bij gegeven temperatuur en grootte van het oppervlak verlaat iedere seconde een vaste hoeveelheid moleculen de vloeistof.
Een gesloten flesje zit halfvol aceton.
De temperatuur is 20 °C en de oppervlakte 9 cm2.
Er vindt de zojuist besproken verdamping plaats.
a) Leg uit hoe het kan dat ondanks de verdamping het vloeistofniveau niet daalt.
De ruimte boven de vloeibare aceton is 29,3 cm3 groot.
De druk erin bedraagt 2,66 x 104 Pa.
b) Bereken hoeveel mol zich in die ruimte bevindt.
Uitwerking vraag (a)
Per seconde verlaat een vast aantal acetonmoleculen de vloeistof. In het gesloten flesje bevinden zich boven de vloeistof ook acetonmoleculen. Sommige daarvan hebben of krijgen een snelheid in de richting van de vloeistof en komen daar in terecht. Als het vloeistofniveau niet daalt, zijn dat er evenveel als er uit ontsnappen. In dit geval spreken we van een volledig verzadigde vloeistof.
Uitwerking vraag (b)
We beginnen met de algemene gaswet:
p V = n R T
Hieruit volgt:
n = p V / R T
Invullen levert:
n = (2,66*104 * 29,3 * 10 -6) / (8,31 * 293)
Waarmee we vinden n = 3,2 * 10 -4
