95 ℃、1 atm（0.1013 MPa）において、ベンゼンとトルエンの混合物が気液平衡の状態になっている。ベンゼンの液相中のモル分率はおおよそいくらか。
ただし、この系の気液平衡は下記のラウールの法則に従うものとし、95℃のベンゼン、トルエンの蒸気圧はそれぞれ、1,177 mmHg（0.1569 MPa）、477 mmHg（0.0636 MPa）とする。
$$ ラウールの法則： \pi \times y_{i} = P_{i} \times x_{i}$$
π：平衡圧（全圧）
xi、yi：成分iの液相、気相中のモル分率
Pi：平衡温度における成分iの蒸気圧
選択肢
- 0.25
- 0.40
- 0.60
- 0.63
- 0.68
解答解説
正答は2番です。
ドルトンの分圧の法則より、気体の全圧Pは各成分（ベンゼンおよびトルエン）の分圧の和に等しくなります。
つまりラウールの法則から全圧P＝p benzen x benzen＋p toluene x tolueneとなります。
液相側のモル分率は合計が1のため、x toluene＝（1 - x benzen）となります。全圧および各成分の蒸気圧が分かっているため、方程式を解きベンゼンの液相のモル分率x benzenを求めます。
0.1013＝0.1569 x benzen＋0.0636 ×（1 - x benzen）
x benzen＝0.40
