平成27年度 問35 化学プロセス
メタノール水溶液を 87.7 ℃ で長時間保持し、気液平衡を成り立たせた。このときの液相のメタノール濃度が 10%（モル基準）であった。これに平衡な気相のメタノール濃度（モル基準）に最も近いものはどれか。ただし、87.7 ℃ でのメタノール及び水の蒸気圧は、それぞれ 236.7 kPa 及び 64.24 kPa である。また、メタノール及び水の活量係数はそれぞれ 1.786 及び 1.009 である。
①
11%
②
13%
③
24%
④
42%
⑤
64%
正答
④ 42%
メタノールの分圧：\(236.7\times 0.1\times 1.786 = 42.3\) kPa
水の分圧：\(64.24\times 0.9\times 1.009 = 58.3\) kPa
ドルトンの分圧の法則より気相の全圧は \(42.3 + 58.3 = 100.6\) kPa。気相のメタノール濃度は \(42.3/100.6\times 100 = 42\%\) です。