Меню

Определить давление пара над водным раствором этилового спирта

—>Решение задач по химии —>

Глинка Н. Л. Задачи и упражнения по общей химии. Учебное пособие для вузов / Под ред. В. А. Рабиновича и Х. М. Рубиной. – 23-е изд., исправленное – Л.: Химия, 1985. – 264 с., ил.

Задачи 463-501

463. Чему равно осмотическое давление 0,5 М раствора глюкозы C6H12O6 при 25 °С? Решение

464. Вычислить осмотическое давление раствора, содержащего 16 г сахарозы C12H22O11 в 350 г H2O при 293 K. Плотность раствора считать равной единице. Решение с ключом

465. Сколько граммов глюкозы C6H12O6 должно находиться в 0,5 л раствора, чтобы его осмотическое давление (при той же температуре) было таким же, как раствора, в 1 л которого содержится 9,2 г глицерина C3H5(OH)3? Решение с ключом

466. К 100 мл 0,5 М водного раствора сахарозы C12H22O11 добавлено 300 мл воды. Чему равно осмотическое давление полученного раствора при 25 °С? Решение с ключом

467. При 25 °С осмотическое давление некоторого водного раствора равно 1,24 МПа. Вычислить осмотическое давление раствора при 0 °С. Решение

468. При 25 °С осмотическое давление раствора, содержащего 2,80 г высокомолекулярного соединения в 200 мл раствора, равно 0,70 кПа. Найти молекулярную массу растворенного вещества. Решение

469. При 20 °С смешивают 1 л раствора неэлектролита, осмотическое давление которого 243,4 кПа, с 3 л раствора неэлектролита, осмотическое давление которого 486,8 кПа. Найти осмотическое давление смешанного раствора. Решение с ключом

470. Раствор, в 100 мл которого находится 2,30 г вещества, обладает при 298 K осмотическим давлением, равным 618,5 кПа. Определить молекулярную массу вещества. Решение с ключом

471. Сколько молей неэлектролита должен содержать 1 л раствора, чтобы его осмотическое давление при 25 °С было равно 2,47 кПа? Решение

472. В 1 мл раствора содержится 10 18 молекул растворенного неэлектролита. вычислить осмотическое давление раствора при 298 K. Решение с ключом

473. Найти при 65 °С давление пара над раствором, содержащим 13,68 г сахарозы C12H22O11 в 90 г H2O, если давление насыщенного пара над водой при той же температуре равно 25,0 кПа (187,5 мм рт. ст.). Решение

474. Чему равно давление насыщенного пара над 10% раствором карбамида CO(NH2)2 при 100 °С? Решение с ключом

475. При 315 K давление насыщенного пара над водой равно 8,2 кПа (61,5 мм рт. ст.). На сколько понизится давление пара при указанной температуре, если в 540 г воды растворить 36 г глюкозы C6H12O6? Решение

476. При 293 K давление насыщенного пара над водой равно 2,34 кПа (17,53 мм рт. ст.). Сколько граммов глицерина C3H5(OH)3 надо растворить в 180 г воды, чтобы понизить давление пара на 133,3 Па (1 мм рт. ст.). Решение с ключом

477. На сколько градусов повысится температура кипения воды, если в 100 г воды растворить 9 г глюкозы C6H12O6? Решение

478. При какой приблизительно температуре будет кипеть 50%-ный (по массе) раствор сахарозы C12H22O11? Решение с ключом

479. При какой приблизительно температуре будет кристаллизоваться 40%-ный (по массе) раствор этилового спирта C2H5OH? Решение с ключом

Читайте также:  Какими препаратами снизить давление с похмелья

480. Сколько граммов сахарозы C12H22O11 надо растворить в 100 г воды, чтобы: а) понизить температуру кристаллизации на 1 градус; б) повысить температуру кипения на 1 градус? Решение с ключом

481. В каком отношении должны находиться массы воды и этилового спирта, чтобы при их смешении получить раствор, кристаллизующийся при -20 °С? Решение с ключом

482. В радиатор автомобиля налили 9 л воды и прибавили 2 л метилового спирта (ρ=0,8 г/мл). При какой наинизшей температуре можно после этого оставлять автомобиль на открытом воздухе, не опасаясь, что вода в радиаторе замерзнет? Решение с ключом

483. При растворении 5,0 г вещества в 200 г воды получается не проводящий тока раствор, кристаллизующийся при -1,45 °С. Определить молекулярную массу растворенного вещества. Решение с ключом

484. При растворении 13,0 г неэлектролита в 400 г диэтилового эфира (C2H5)2O температура кипения повысилась на 0,453 K. Определить молекулярную массу растворенного вещества. Решение с ключом

485. При растворении 3,24 г серы в 40 г бензола температура кипения последнего повысилась на 0,81 K. Из скольких атомов состоит молекула серы в растворе? Решение с ключом

486. В 60 г бензола растворено 2,09 г некоторого вещества, элементарный состав [в % (масс.)] которого: C – 50,69, H2 – 4,23 и O2 – 45,08. Раствор кристаллизуется при 4,25 °С. Установить молекулярную формулу вещества. Чистый бензол кристаллизуется при 5,5 °С. Решение с ключом

487. Водно-спиртовый раствор, содержащий 15% спирта (ρ=0,97 г/мл), кристаллизуется при -10,26 °С. Найти молекулярную массу спирта и осмотическое давление раствора при 293 K. Решение с ключом

488. В 100 г H2O содержится 4,57 г сахарозы C12H22O11. Найти: а) осмотическое давление при 293 K; б) температуру кристаллизации раствора; в) температуру кипения раствора; г) давление насыщенного пара над раствором при 293 K. Давление насыщенного пара над водой при 293 K равно 2,337 кПа (17,53 мм рт. ст.). Плотность раствора считать равной плотности воды. Решение с ключом

489. Температура кипения водного раствора сахарозы C12H22O11 равна 101,4 °С. Вычислить моляльную концентрацию и массовую долю сахарозы в растворе. При какой температуре замерзает этот раствор? Решение с ключом

490. Чему равно при 0 °С осмотическое давление раствора, содержащего 1 моль глицерина в 22,4 л H2O: а) 1,01·10 2 кПа; б) 1,01·10 5 кПа в) 760 мм рт. ст.? Решение

491. Чему равно при 273 K осмотическое давление раствора, содержащего одновременно 0,25 моля спирта и 0,25 моля глюкозы в 2 л H2O: а) 760 мм рт. ст.; б) 380 мм рт. ст.; в) 4256 мм рт. ст.? Решение

493. Чему равно отношение масс формалина HCHO и глюкозы C6H12O6, которые содержатся в равных объемах растворов, обладающих при данной температуре одинаковым осмотическим давлением: а) 1:1; б) MHCHO:MC6H12O6? Решение с ключом

494. Сколько молей неэлектролита должен содержать 1 л раствора, чтобы его осмотическое давление при 0 °С было равно 2,27 кПа (17 мм рт. ст.): а) 0,001 моля; б) 0,01 моля; в) 0,1 моля? Решение

495. Какова молярность раствора неэлектролита, если при 0 °С его осмотическое давление равно 2,27 кПа: а) 0,1 моль/л; б) 0,01 моль/л; в) 0,001 моль/л? Решение

Читайте также:  Для чего нужно давление в расширительном баке

496. При какой температуре кристаллизуется водный раствор, содержащий 3·10 23 молекул неэлектролита в 250 г H2O: а) 273 K; б) 269,28 K; в) 271,14 K? Решение с ключом

499. В 200 г воды растворено: 1) 31 г карбамида CO(NH2)2; 2) 90 г глюкозы C6H12O6. Будет ли температура кипения этих растворов одинакова: а) да; б) нет? Решение с ключом

500. В 250 г органического растворителя содержатся g г растворенного неэлектролита с молекулярной массой M. Криоскопическая постоянная растворителя равна K. Какое выражение для Δtкрист правильно: а) Kg/M; б) 4Kg/M; в) Kg/4M? Решение

501. Некоторый водный раствор неэлектролита кипит при 373,52 K. Какова моляльная концентрация этого раствора: а) m=1; б) m=0,1; в) m=0,01 моль на 1000 г H2O? Решение

Источник

Определить давление пара над водным раствором этилового спирта

Состав растворов обычно выражают в весовых процентах, в молях растворенного вещества на литр раствора (молярность) или на килограмм растворителя (моляльность), а также в мольных долях.

Согласно закону Рауля, давление пара растворителя P1 над раствором пропорционально мольной доле растворителя X1 в растворе:

где – давление пара чистого растворителя при данной температуре. Для бинарного раствора закон Рауля можно представить в следующем виде:

то есть относительное понижение давления пара растворителя над раствором равно мольной доле X2 растворенного вещества.

Если оба компонента раствора летучи, то закон Рауля выполняется для каждого из компонентов:

Общее давление пара над раствором равно сумме парциальных давлений P1 и P2:

P = P1 + P2 = ,

то есть давление пара линейно зависит от состава раствора.

В идеальных растворах закон Рауля выполняется для обоих компонентов во всем интервале составов.

В реальных предельно разбавленных растворах для растворителя выполняется закон Рауля, а для растворенного вещества выполняется закон Генри:

где K2 – константа Генри. В идеальных растворах закон Генри совпадает с законом Рауля ().

Для описания свойств реальных растворов вводится понятие активности. Активность ai выражается в виде произведения мольной доли Xi компонента на его коэффициент активности
i:

ai = iXi.

Коэффициенты активности растворителя можно рассчитать на основании отклонений от закона Рауля:

i = .

При Xi 1 i 1, то есть ai Xi.

Коэффициенты активности растворенного вещества можно рассчитать на основании отклонений от закона Генри:

i = .

При Xi 0 i 1, то есть ai Xi.

Вклад компонента в любое экстенсивное свойство Z раствора определяется его парциальной мольной величиной. Парциальная мольная величина i-го компонента отражает изменение свойства Z при изменении количества i-го компонента на dni при постоянных P, T и составе в расчете на 1 моль:

Общее значение свойства Z выражается суммой вкладов всех компонентов:

Парциальная мольная энергия Гиббса называется химическим потенциалом :

Парциальные мольные величины компонентов при постоянных P и T связаны уравнением Гиббса-Дюгема:

ПРИМЕРЫ

Пример 7-1. Рассчитать состав раствора бензол – толуол, который при нормальном давлении кипит при температуре 100 o C, а также состав образующегося пара. Раствор считать идеальным. Давления пара чистых бензола и толуола при 100 o C равны 1350 Торр и 556 Торр соответственно.

Решение. Мольную долю бензола в растворе находим по закону Рауля:

Мольная доля толуола в растворе равна X2 = 1 – X1 = 0.743.

Мольная доля бензола в паре равна

Читайте также:  Сколько давления должно быть в шинах уаза патриота

Y1 = = 0.456

Соответственно, мольная доля толуола в паре равна Y 2 = 1 – Y1 = 0.544.

Пример 7-2. Мольные объемы CCl4 и C6H6 равны 0.09719 и 0.08927 л . моль –1 соответственно, а их парциальные мольные объемы в эквимолярном растворе равны 0.10010 и 0.10640 л . моль –1 . Рассчитать мольный объем эквимолярного раствора и изменение объема при смешении.

Решение. Объем раствора равен

= 0.5 . 0.10010 + 0.5 . 0.10640 = 0.10325 (л . моль –1 ).

Общий объем до смешения V = 0.5 . 0.09719 + 0.5 . 0.08927 = 0.09323 (л . моль –1 ).

Vсмеш. = VV = 0.10325 – 0.09323 = 0.01002 (л . моль –1 ).

ЗАДАЧИ

  1. Давления пара чистых CHCl3 и CCl4 при 25 o C равны 26.54 и 15.27 кПа. Полагая, что они образуют идеальный раствор, рассчитать давление пара и состав (в мольных долях) пара над раствором, состоящим из 1 моль CHCl3 и 1 моль CCl4.
  2. Дибромэтилен и дибромпропилен при смешении образуют почти идеальные растворы. При 80 o C давление пара дибромэтилена равно 22.9 кПа, а дибромпропилена 16.9 кПа. Рассчитать состав пара, находящегося в равновесии с раствором, мольная доля дибромэтилена в котором равна 0.75. Рассчитать состав раствора, находящегося в равновесии с паром, мольная доля дибромэтилена в котором равна 0.50.
  3. Этанол и метанол при смешении образуют почти идеальные растворы. При 20 o C давление пара этанола равно 5.93 кПа, а метанола 11.83 кПа. Рассчитать давление пара раствора, состоящего из 100 г этанола и 100 г метанола, а также состав (в мольных долях) пара над этим раствором при 20 o C.
  4. Давления пара чистых бензола и толуола при 60 o C равны 51.3 и 18.5 кПа. При каком давлении закипит при 60 o C раствор, состоящий из 1 моля бензола и 2 молей толуола? Каков будет состав пара?
  5. Давления пара чистых C6H5Cl и C6H5Br при 140 o C равны 1.237 бар и 0.658 бар. Рассчитать состав раствора C6H5Cl – C6H5Br, который при давлении 1 бар кипит при температуре 140 o C, а также состав образующегося пара. Каково будет давление пара над раствором, полученным конденсацией образующегося пара?
  6. Константа Генри для CO2 в воде при 25 o C равна 1.25 10 6 Торр. Рассчитать растворимость (в единицах моляльности) CO2 в воде при 25 o C, если парциальное давление CO2 над водой равно 0.1 атм.
  7. Константы Генри для кислорода и азота в воде при 25 o C равны 4.40 10 9 Па и 8.68 10 9 Па соответственно. Рассчитать состав (в %) воздуха, растворенного в воде при 25 o C, если воздух над водой состоит из 80% N2 и 20% O2 по объему, а его давление равно 1 бар.
  8. Константы Генри для кислорода и азота в воде при 0 o C равны 2.54 10 4 бар и 5.45 10 4 бар соответственно. Рассчитать понижение температуры замерзания воды, вызванное растворением воздуха, состоящего из 80% N2 и 20% O2 по объему при давлении 1.0 бар. Криоскопическая константа воды равна 1.86 К . кг . моль –1 .
  9. При 25 o C давление пара хлорметана над его раствором в углеводороде при разных мольных долях следующее:

    0.024

    Показать, что в этом интервале мольных долей раствор подчиняется закону Генри и рассчитать константу Генри.

    Источник

    Диагностика и виды давления © 2022
    Все права сохранены © 2020. Информация, опубликованная на сайте, носит исключительно ознакомительный характер и не является рекомендацией к применению. Обязательно проконсультируйтесь с вашим лечащим врачом. Внимание! Материалы могут содержать информацию, предназначенную для пользователей старше 18 лет. 18+

    Adblock
    detector
    XCH3Cl (р-р)
    PCH3Cl, Торр