Каково давление пара над раствором, в котором растворено 0,2 моль вещества в 90 г воды, выраженное в мм рт. ст?

Для решения данной задачи мы можем использовать закон Рауля, который гласит, что давление пара над раствором определяется суммой парциальных давлений каждого компонента раствора.

В нашем случае у нас есть два компонента: вода и растворенное вещество. Парциальное давление воды можно найти в таблице или по формуле, зависящей от температуры. Для простоты, давление пара воды при данной температуре возьмем равным 760 мм рт. ст. (стандартное атмосферное давление при комнатной температуре).

Для растворенного вещества мы можем использовать формулу Клапейрона:

\[P_2 = \frac{{n_2 \cdot R \cdot T}}{{V}}\]

Где:
\(P_2\) - давление пара раствора,
\(n_2\) - количество вещества, выраженное в молях (\(0,2 \, \text{моль}\)),
\(R\) - универсальная газовая постоянная (\(0,0821 \, \text{атм} \cdot \text{л} / \text{моль} \cdot \text{К}\)),
\(T\) - температура, выраженная в Кельвинах,
\(V\) - объем раствора, выраженный в литрах.

Так как у нас нет информации о объеме раствора, предположим, что объем воды равен объему раствора. После подстановки всех известных значений получаем следующее:

\[P_2 = \frac{{0,2 \, \text{моль} \cdot 0,0821 \, \text{атм} \cdot \text{л} / \text{моль} \cdot \text{К} \cdot T}}{{0,09 \, \text{л}}}\]

Теперь нам нужно перевести давление из атмосфер в мм рт. ст. Для этого мы знаем, что 1 атмосфера равна 760 мм рт. ст. Делаем соответствующую замену:

\[P_2 = \frac{{0,2 \, \text{моль} \cdot 0,0821 \, \text{атм} \cdot \text{л} / \text{моль} \cdot \text{К} \cdot T}}{{0,09 \, \text{л}}} \cdot 760 \, \text{мм рт. ст.}\]

Таким образом, давление пара над раствором будет равно:

\[P_2 = \frac{{0,2 \, \cdot \, 0,0821 \, \cdot \, T}}{{0,09}} \cdot 760\]

Ответ можно записать в следующем виде:

\[P_2 = \frac{{15,861 \, \cdot \, T}}{{0,09}} \, \text{мм рт. ст.}\]

Где \(T\) - температура, выраженная в Кельвинах.