Рассчитать осмотическое давление раствора nacl

Расчеты, связанные с осмотическим давлением

Осмотическое давление в растворах, содержащих несколько растворимых веществ

Задача 118.
В колбе налито 105 мл раствора, в котором содержится 0,37 г сахарозы и 0,27 г NaCl. В раствор добавили 0,23 г CaCl₂. Температура в лаборатории 24 градуса по Цельсию. На сколько процентов изменилось осмотическое давление раствора по отношению к начальному?
Решение:
M(С₁₂Н₂₂О₁₁) = 342,2965 г/моль;
М(NaCl) = 58,44 г/моль;
М(CaCl2) = 110,98 г/моль.

1. Рассчитаем осмотическое давление сахарозы

Осмотическое давление C₁₂H₂₂O₁₁, как неэлектролита, рассчитывается по формуле:

где С_М – молярная концентрация, R – газовая постоянная [8,314 Дж/(моль . К)], T – температура. С_М можно выразить через массу растворённого вещества (m) и его мольную массу (М). Массу сахара, содержащегося в 1000 мл раствора, найдём из пропорции:

0,37 : 105 = х : (1000;
х = 0,37 . 1000)/105 = 3,524 г.

2. Рассчитаем осмотическое давление электролитов NaCl и CaCl₂

Массу NaCl, содержащегося в 1000 мл раствора, найдём из пропорции:
0,27 : 105 = х : (1000; х = 0,27 . 1000)/105 = 2,57 г.

Массу CaCl₂, содержащегося в 1000 мл раствора, найдём из пропорции:

0,23 : 105 = х : (1000; х = 0,23 . 1000)/105 = 2,19 г.

Осмотическое давление электролита, рассчитывается по формуле:

где i — изотонический коэффициент

Рассчитаем изотонический коэффициент электролитов из формулы:

где a — степень диссоциации электролита, k — число ионов, на которые распадается электролит.

i(NaCl) = 1 + 1(2 — 1) = 2;
i(CaCl₂) = 1 +1(3 — 1) = 3.

Р(NaCl) = [i(NaCl) . m(NaCl)RT]/М(NaCl) = (2 . 2,57 . 8,314 . 297)/58,44 = 217,18 кПа;
Р(CaCl₂) = [i(CaCl₂) . m(CaCl₂)RT]/М(CaCl₂) = (3 . 2,1`9 . 8,314 . 297)/110,98 = 146,18 кПа.

3. Рассчитаем сумарное осмотическое давление начального раствора сазарозы и NaCl, получим:

4. Рассчитаем сумарное осмотическое давление конечного раствора сазарозы, NaCl и CaCl₂, получим:

5. Рассчитаем на сколько процентов изменилось осмотическое давление раствора по отношению к начальному, получим:

388,78 : 100 = 146,18 : у;
у = (146,18 . 100)/388,78 = 37,6%.

Ответ: осмотическое давление увеличилось на 37,6%.

Осмотическое давление в живой природе

Задача 119.
Осмотическое давление в корневых волокнах равно 7,3 атм. Концентрация почвенного раствора имеет 0,18 моль. Будет ли вода поступать в корни?
Решение:
1 мм рт ст = 133,322 Па или 0,133322 кПа;
Р(корневых волокон) = 7,3 атм;
1 атм = 101,325 кПа.

1. Рассчитаем осмотическое давление почвенного раствора, получим:

Р = С_МRT,
где С_М – молярная концентрация, R – газовая постоянная [8,314 Дж/(моль . К)], T – температура, К.

Р(почвенного раствора) = 0,18 . 8,314 . (273 + 20) = 438,48 кПа или 4, 3 атм.

Так как Р_{(корневых волокон)} > Р_{(почвенного раствора)}; 7,3 атм > 4, 3 атм, то вода будет стремиться в сторону большего давления, вода будет поступать в корни. Осмотическое давление почвенного раствора гипотонично по отношению к осмотическому давлению в корневых волокнах, поэтому происходит поступление воды из почвы в корневые волоски.

Задача 120.
В 1 мл воды растворили 80 мг белка. Осмотическое давление составило при 25 град. по Цельсию 12 мм рт ст. Каков молекулярный вес белка?
Решение:
1. Рассчитаем молекулярную массу белка

Молярность раствора рассчитаем из формулы: Р = С_МRT.

С_М = 0,133322/(8,314 . 298) = 0,0000457 = 4,57 . 10 -5 моль.

2. Найдём, сколько милиграммов высокомолекулярного соединения содержится в 1 л раствора его из пропорции:

1 : 80 = 1000 : х;
х = 80000 мг = 80 г.

По условию задачи вытекает, что в 1 л раствора содержится 80 г вещества; это составляет 0,0000457 = 4,57 . 10 -5 моль.

3.Теперь вычислим молекулярную массу соединения по формуле:

где М(В) – молекулярная масса вещества, m(B) – масса растворённого вещества, С_М(B) — молярная концентрация.

М(В) = Mr(белок) = 80/0,0000457 = 1750547 г/моль.

Ответ: Мr(белок) = 1750547 г/моль.

Источник

Рассчитать осмотическое давление раствора nacl

3. Растворы. Осмотическое давление.

FilIgor

Дата: Среда, 07.11.2012, 11:33 | Сообщение # 1

3.1. Осмотическое давление неэлектролита и электролита.
Задание.
Определить осмотическое давление в 0,01 М растворе неэлектролита при 25 о С.

Решение.
Р_осм = CRT = 0,01*8,31*(273+25) = 24,764 кПа.

Задание 3.1.1.
Определить осмотическое давление в 0,1% растворе хлорида натрия при температуре 25 о С, считая его диссоциацию полной.
Плотность принять равной 1.

Решение.
Для электролитов необходимо учитывать изотонический коэффициент.
При полной диссоциации степень диссоциации α = 1.
Уравнение диссоциации: NaCl = Na + + Cl — . Cоль распадается на 2 иона, k = 2.
i = 1 + α(k — 1) = 1 + 1(2 — 1) = 2.
Определим молярную концентрацию раствора.
См = 10wp/Mr = 10*0,1*1/58,5 = 0,017 моль/л.

Р_осм = iCRT = 2*0,017*8,31*298 = 84,2 кПа.

It’s futile to speculate about what might have been

FilIgor

Дата: Среда, 07.11.2012, 11:34 | Сообщение # 2

3.2. Определение молярной массы по осмотическому давлению.

Задание.
Определить молярную массу неэлектролита, если литр раствора, содержащий 1,8 г. растворенного вещества, создает при 25 о С осмотическое давление, равное 24,764 кПа.

Решение.
Определим молярную концентрацию.
См = Р_осм/RT = 24,764/8,31*298 = 0,01 моль/л.
Это количество вещества соответствует массе 1,8 г. Отсюда,
Mr = m/n = 1,8/0,01 = 180 г/моль.

It’s futile to speculate about what might have been

FilIgor

Дата: Среда, 07.11.2012, 11:35 | Сообщение # 3

3.3. Определение степени диссоциации по осмотическому давлению.

Задание.
Определить степень диссоциации бромида алюминия, если литр раствора, содержащий 26,7 г. растворенного вещества, создает при 0 о С осмотическое давление, равное 635,22 кПа.

Решение.
Определим молярность раствора.
См = m/Mr*V = 26,7/267*1 = 0,1 моль/л.
Определим изотонический коэффициент.
i = Р_осм/CRT = 635,22/0,1*8,31*273 = 2,8.
Определим степень диссоциации.
i = 1 + α(k — 1), для бромида алюминия k = 4. Отсюда,

α = (i — 1)/(k — 1) = (2,8 — 1)/(4 — 1) = 0,6. (60%).

It’s futile to speculate about what might have been

FilIgor

Дата: Суббота, 17.11.2012, 14:41 | Сообщение # 4

3.4. Изотонические растворы.

Задание.
При определенной температуре 0,2 М раствор хлорида кальция изотоничен 0,5 М раствору глюкозы.
Определить степень диссоциации соли.

Решение.
Изотоническими называют растворы с равным осмотическим давлением.
Pосм(CaCl₂) = iC₁RT,
Pосм(C₆H₁₂O₆) = C₂RT.
По условию, Pосм(CaCl2) = Pосм(C6H12O6)
Отсюда, iC₁RT = C₂RT.
i = C₂RT/C₁RT = C₂/C₁ = 0,5/0,2 = 2,5. Для CaCl₂, k = 3.

α = (i — 1)/(k — 1) = (2,5 — 1)/(3 — 1) = 0,75. (75%).

Источник

Задачи по химии на вычисление осмотического давления раствора

Задача 463.
Чему равно осмотическое давление 0,5 М раствора глюкозы С₆Н₁₂О₆ при 25°С?
Решение:
Согласно уравнению Р = С_МRT, где С_М – молярная концентрация, R – газовая постоянная [8,314 Д ж/(моль . К)], T – температура.
Рассчитаем осмотическое давление:

Р = 0,5 .8,314 . 298 = 1238,786 кПа = 1,24 МПа.

Ответ: 1,24 МПа.

Задача 464.
Вычислить осмотическое давление раствора, содержащего 16 г сахарозы С₁₂Н₂₂О₁₁ в 350 г Н₂О при 293 К. Плотность раствора считать равной единице.
Решение:
M(С₁₂Н₂₂О₁₁) = 342 г/моль. Для расчётов используем уравнение Р = С_МRT, С_М – молярная концентрация, R – газовая постоянная [8,314 Дж/(моль . К)] , T – температура. С_М можно выразить через массу растворённого вещества (m) и его мольную массу (М). Массу сахара, содержащегося в 1000 мл раствора, найдём из пропорции:

Ответ: 325 кПа.

Задача 465.
Сколько граммов глюкозы С₆Н₁₂О₆ 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 С₃Н₅(ОН)₃?
Решение:
М(С₆Н₁₂О₆) = 180г/моль, М[С₃Н₅(ОН)_3] = 92г/моль. Осмотическое давление определяется по формуле: Р = С_MRT, где С_М – молярная концентрация, R – газовая постоянная [8,314 Дж/(моль . К)] , T – температура. Из данного уравнения вытекает, что осмотическое давление растворов зависит от концентрации и температуры.

Таким образом, осмотическое давление двух растворов будет одинаковым, если концентрации растворённых веществ будут одинаковыми при одной и той же температуре. Поэтому справедливо равенство:

Теперь рассчитаем, сколько граммов глюкозы содержится в 0,5 л 0,1М раствора по формуле:

где С_М, m(B), M(B) и V(мл) соответственно молярная концентрация, масса, молярная масса растворённого вещества и объём раствора.

Ответ: 9 г.

Задача 466.
К 100 мл 0,5М водного раствора сахарозы добавлено 300 мл воды. Чему равно осмотическое давление полученного раствора при 25°С?
Решение:
M(С₁₂Н₂₂О₁₁) = 342 г/моль.
Для расчёта массы С₁₂Н₂₂О₁₁ используем формулу:

Рассчитаем молярную концентрацию полученного раствора сахарозы, находим:

Осмотическое давление полученного раствора находим из формулы: P = C_MRT, где С_М – молярная концентрация, R – газовая постоянная [8,314 Дж/(моль . К)], Т – температура.

P = 0,125 . 8,314 . 298 = 309,7 кПа.

Источник

➤