Давление насыщенного пара разбавленных растворов закон рауля

Давление пара растворов. Закон Рауля

Осмос

РАЗБАВЛЕННЫЕ РАСТВОРЫ НЕЭЛЕКТРОЛИТОВ

В начале XIX в. английский ученый Майкл Фарадей, изучая особенности водных растворов солей, кислот и оснований проводить электрический ток, пришел к заключению, что вещества можно разделить на электролиты и неэлектролиты.

Неэлектролитами называются вещества, растворы которых не проводят электрический ток. Примерами неэлектролитов являются водные растворы органических веществ (сахара, глюкозы, мочевины). Разбавленные растворы неэлектролитов проявляют ряд общих свойства, количественное выражение которых зависят только от концентрации и не зависит от природы растворенных веществ.

Односторонняя диффузия молекул растворителя через полупроницаемую перегородку называется осмосом. Сила, обусловливающая осмос, называется осмотическим давлением. Величина осмотического давления зависит от концентрации раствора и его температуры, но не зависит ни от природы растворенного вещества, ни от природы растворителя. Зависимость осмотического давления от температуры и концентрации раствора выражается уравнением Вант-Гоффа:

где π – осмотическое давление раствора, кПа; с_В – его молярная концентрация,

моль/л; R – универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/(моль ∙ К); T – абсолютная температура раствора.

При данной температуре давление насыщенного пара над жидкостью – величина постоянная. Опыт показывает, что при растворении в жидкости какого-либо вещества давление насыщенного пара над жидкостью понижается.

В разбавленных растворах неэлектролитов при постоянной температуре относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно молярной доле растворенного вещества (законРауля):

,

где р – давление насыщенного пара над чистым растворителем; р – давление пара над раствором; n_B – количество растворенного вещества; n_S – количество растворителя.

Источник

Давление пара разбавленных растворов. Закон Рауля

Давление пара над раствором нелетучего вещества в каком-либо растворителе всегда ниже, чем над чистым растворителем при одной и той же температуре. Согласно закону Рауля : давление насыщенного пара i-того компонента над раствором (Р_i ) прямо пропорционально его молярной доле в растворе (χ_i):

где Р_i 0 – коэффициент пропорциональности, равный давлению насыщенного пара над чистым i-тым компонентом;

χ_i = , (76)

где n_i – число молей растворённого вещества, n_s – число молей растворителя.

Пример 11. Вычислить давление пара 10%-ного раствора мочевины СО(NH₂)₂ при 50ºС. Давление паров воды при 50ºС Р_i 0 = 12 320 Н/м 2 .

Решение. Для решения данной задачи используем формулу (75):

В 100 г 10%-ного раствора мочевины содержится 10 г мочевины и 90 г воды: Мм(СО(NH₂)₂) = 60 г/моль, Мм(Н₂О) = 18 г/моль.

Определяем число молей мочевины (n_i) и число молей воды (n_s) в 100 г 10%-ного раствора:

n_i = ; n_s = .

Согласно закону Рауля

Р_i = Р_i 0 ∙

Р_i =12 320 Н/м 2 · 398 Н/м 2 ,

Р_s = 12 320 Н/м 2 — 398 Н/м 2 = 11 922 Н/м 2 .

Дата добавления: 2014-12-16 ; Просмотров: 1995 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник

Давление пара разбавленных растворов неэлектролитов. Первый закон Рауля.

Давление пара растворов ниже давления пара чистых растворителей при той же температуре. Понижение давления пара ∆Р, отнесенное к Р_о(∆Р/Р_о) называют относительным понижением давления насыщенного пара раствора.

Закон Рауля: относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно молярной доле растворенного вещества, т.е. , где N и n – количества растворителя и растворенного вещества соответственно. Закон Рауля используют для определения молярной массы вещества.

Пример 1. Вычисление давления пара растворителя над раствором. Определите давление пара растворителя над раствором, содержащим 1,212∙10 23 молекул неэлектролита в 100г воды при 100 о С. Давление пара воды при 100 о С равно 1,0133∙10 5 Па.

Решение. Относительное понижение давления пара растворителя над раствором согласно закону Рауля выражается соотношением: . Количество растворителя N и растворенного вещества n находим:

;

Давление пара над раствором:

Пример 2. Вычисление молярной массы неэлектролита по относительному понижению давления пара растворителя над раствором.

Рассчитайте молярную массу неэлектролита, если 28,5г этого вещества, растворенного в 745г воды, вызывают понижение давления пара воды над раствором на 52,37 Па при 40 о С. Давление водяного пара при этой же температуре равно 7375,9 Па.

Решение. Относительное понижение давления пара растворителя над раствором равно: . Находим: , где m – масса неэлектролита, молярная масса которого М г∙моль -1 . 0,309 М + 0,202 = 28,5. 0,309 М = 28,298; М=91,58г∙моль -1 .

Молярная масса неэлектролита равна ≈92г∙моль -1 .

Источник