राउट का नियम

Core idea

Overview

राउट का नियम बताता है कि एक आदर्श घोल में एक घटक का आंशिक वाष्प दबाव तरल चरण में उसके मोल अंश और शुद्ध घटक के वाष्प दबाव के उत्पाद के बराबर होता है। यह सिद्धांत मानता है कि अलग-अलग अणुओं के बीच अंतराअणुक बल शुद्ध पदार्थों में समान अणुओं के बीच के बलों के बराबर होते हैं।

When to use: जब समान रासायनिक संरचनाओं और आणविक आकारों वाले घटकों वाले आदर्श मिश्रणों का विश्लेषण करते हैं तो इस समीकरण को लागू करें। यह तनु घोल या बेंजीन और टोल्यूनि जैसे गैर-ध्रुवीय तरल पदार्थों के मिश्रण के लिए सबसे सटीक है, कम से मध्यम दबाव पर।

Why it matters: यह नियम वाष्प दबाव में कमी और क्वथनांक में वृद्धि जैसे सहधर्मी गुणों के लिए सैद्धांतिक आधार प्रदान करता है। यह वाष्पशीलता के आधार पर रासायनिक मिश्रणों को अलग करने के लिए आसवन प्रक्रियाओं को डिजाइन करने वाले रासायनिक इंजीनियरों के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण है।

Symbols

Variables

$x_{i}$ = Mole Fraction, $P_{i}$ ^* = Pure Vapour Pressure, $P_{i}$ = Partial Pressure

x_{i}

Mole Fraction

Variable

P_{i}^{*}

Pure Vapour Pressure

kPa

P_{i}

Partial Pressure

kPa

Walkthrough

Derivation

सूत्र: राउल्ट का नियम

एक आदर्श विलयन में, एक घटक का आंशिक वाष्प दाब उसके मोल अंश को शुद्ध घटक के वाष्प दाब से गुणा करने के बराबर होता है।

विलयन आदर्श है: अंतर-आणविक बल A–A, B–B, और A–B समान हैं।
तापमान स्थिर है।

1

नियम बताएँ:

आंशिक दाब मोल अंश को शुद्ध-घटक वाष्प दाब से गुणा करने के बराबर होता है।

p_{A} = x_{A} p_{A}^{⋆}

Result

p_{A} = x_{A} p_{A}^{⋆}

Source: Standard curriculum — A-Level Chemistry (Raoult’s law)

Free formulas

Rearrangements

Solve for $x_{i}$

राउल्ट का नियम (मोल फ़्रैक्शन के लिए हल करें)

x_{i} = \frac{P _{i}}{P _{i}^{*}}

समाधान में एक घटक के मोल अंश ( $x_{i}$ ) को हल करने के लिए राउल्ट के नियम, $P_{i} = x_{i} P_{i}^{*}$ को पुनर्व्यवस्थित करें, इसके आंशिक दबाव ( $P_{i}$ ) और शुद्ध घटक के वाष्प दबाव ( $P_{i}^{*}$ ) को देखते हुए।

Difficulty: 2/5

Solve for $P_{i}^{*}$

Pi^* को विषय बनाएं

P_{i}^{*} = \frac{P _{i}}{x _{i}}

शुद्ध वाष्प दबाव को हल करने के लिए राउल्ट के नियम को पुनर्व्यवस्थित करें।

Difficulty: 2/5

The static page shows the finished rearrangements. The app keeps the full worked algebra walkthrough.

Visual intuition

Graph

ग्राफ़ एक सीधी रेखा है जो मूल से होकर गुजरती है जिसका ढलान पिस्ट के बराबर होता है। चूंकि Pi सीधे तौर पर xi के समानुपाती होता है, मोल अंश को दोगुना करने से आंशिक दाब में आनुपातिक वृद्धि होती है।

Graph type: linear

Why it behaves this way

Intuition

एक तरल मिश्रण की सतह की कल्पना करें जहाँ विभिन्न घटकों के अणु बेतरतीब ढंग से वितरित होते हैं; तरल के ऊपर एक घटक का आंशिक वाष्प दाब सतह पर उसके अंश और उसके

Term

तरल विलयन के ऊपर घटक i के वाष्प द्वारा डाला गया दाब।

यह दर्शाता है कि घटक i कुल गैस दाब में कितना योगदान देता है; यह सीधे तौर पर इस बात के समानुपाती होता है कि कितने i अणु तरल सतह से निकलते हैं।

Term

तरल विलयन में सभी घटकों के कुल मोलों का घटक i के मोलों का अनुपात।

यह वाष्पित होने की क्षमता वाले तरल सतह पर घटक i अणुओं के अनुपात को इंगित करता है।

Term

विलयन के समान तापमान पर शुद्ध घटक i का वाष्प दाब।

यह घटक i द्वारा डाला जा सकने वाला अधिकतम वाष्प दाब है, जो अशुद्ध होने पर वाष्पित होने की उसकी आंतरिक प्रवृत्ति को दर्शाता है।

Free study cues

Insight

Canonical usage

Ensure consistent pressure units for all pressure terms and that mole fraction is dimensionless.

Dimension note

The mole fraction ( $x_{i}$ ) is a dimensionless quantity, representing the ratio of moles of a component to the total moles in the mixture.

One free problem

Practice Problem

एक रासायनिक घोल में 0.60 का मोल अंश वाला एक घटक होता है। यदि इस तापमान पर शुद्ध घटक का वाष्प दबाव 120.0 mmHg है, तो मिश्रण में इस घटक द्वारा लगाए गए आंशिक वाष्प दबाव की गणना करें।

Hint: शुद्ध पदार्थ के वाष्प दबाव से दिए गए मोल अंश को गुणा करें।

The full worked solution stays in the interactive walkthrough.

Where it shows up

Real-World Context

पानी-इथेनॉल मिश्रण के ऊपर वाष्प दबाव की भविष्यवाणी करना। के संदर्भ में, राउट का नियम मापों को ऐसी मान में बदलने के लिए इस्तेमाल होता है जिसे समझा जा सके। परिणाम इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह मापी गई मात्राओं को सांद्रता, उपज, ऊर्जा परिवर्तन, अभिक्रिया दर या संतुलन से जोड़ने में मदद करता है।

Study smarter

Tips

सुनिश्चित करें कि मोल अंश (xi) विशेष रूप से मिश्रण के तरल चरण को संदर्भित करता है।
शुद्ध पदार्थ (Pist) का वाष्प दबाव घोल के समान तापमान पर निर्धारित किया जाना चाहिए।
गैर-आदर्श घोलों में, यदि विभिन्न अणुओं के बीच आकर्षक बल शुद्ध अवस्थाओं की तुलना में काफी मजबूत या कमजोर होते हैं तो विचलन होता है।

Avoid these traps

Common Mistakes

सुधार के बिना गैर-आदर्श घोलों पर लागू करना।
आंशिक और कुल दबाव को भ्रमित करना।

Keep going

Related Formulas

Common questions

Frequently Asked Questions

एक आदर्श विलयन में, एक घटक का आंशिक वाष्प दाब उसके मोल अंश को शुद्ध घटक के वाष्प दाब से गुणा करने के बराबर होता है।

जब समान रासायनिक संरचनाओं और आणविक आकारों वाले घटकों वाले आदर्श मिश्रणों का विश्लेषण करते हैं तो इस समीकरण को लागू करें। यह तनु घोल या बेंजीन और टोल्यूनि जैसे गैर-ध्रुवीय तरल पदार्थों के मिश्रण के लिए सबसे सटीक है, कम से मध्यम दबाव पर।

यह नियम वाष्प दबाव में कमी और क्वथनांक में वृद्धि जैसे सहधर्मी गुणों के लिए सैद्धांतिक आधार प्रदान करता है। यह वाष्पशीलता के आधार पर रासायनिक मिश्रणों को अलग करने के लिए आसवन प्रक्रियाओं को डिजाइन करने वाले रासायनिक इंजीनियरों के लिए एक महत्वपूर्ण उपकरण है।

सुधार के बिना गैर-आदर्श घोलों पर लागू करना। आंशिक और कुल दबाव को भ्रमित करना।

पानी-इथेनॉल मिश्रण के ऊपर वाष्प दबाव की भविष्यवाणी करना। के संदर्भ में, राउट का नियम मापों को ऐसी मान में बदलने के लिए इस्तेमाल होता है जिसे समझा जा सके। परिणाम इसलिए महत्वपूर्ण है क्योंकि यह मापी गई मात्राओं को सांद्रता, उपज, ऊर्जा परिवर्तन, अभिक्रिया दर या संतुलन से जोड़ने में मदद करता है।

सुनिश्चित करें कि मोल अंश (xi) विशेष रूप से मिश्रण के तरल चरण को संदर्भित करता है। शुद्ध पदार्थ (Pist) का वाष्प दबाव घोल के समान तापमान पर निर्धारित किया जाना चाहिए। गैर-आदर्श घोलों में, यदि विभिन्न अणुओं के बीच आकर्षक बल शुद्ध अवस्थाओं की तुलना में काफी मजबूत या कमजोर होते हैं तो विचलन होता है।

References

Sources

Atkins' Physical Chemistry
Wikipedia: Raoult's law
Bird, Stewart, Lightfoot, Transport Phenomena
IUPAC Gold Book: 'mole fraction'
IUPAC Gold Book: 'partial pressure'
Bird, Stewart, Lightfoot - Transport Phenomena
Atkins' Physical Chemistry (11th ed.)
IUPAC Gold Book (entry for 'Raoult's law', 'ideal solution')

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Variables

Derivation

नियम बताएँ:

Rearrangements

Graph

Intuition

Insight

Practice Problem

Real-World Context

Tips

Common Mistakes

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Mole fraction

Total vapour pressure

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