Меню

Вычислить молярную массу вещества если осмотическое давление

ОСМОТИЧЕСКОЕ ДАВЛЕНИЕ. ЗАКОН ВАНТ- ГОФФА

Примеры решения задач

Пример 1.

Вычисление осмотического давления растворов.

Вычислите осмотическое давление раствора, содержащего в

Решение:

Осмотическое давление раствора определяют согласно закону Вант-Гоффа:

где п — количество растворенного вещества, моль;

V – объем раствора, м 3 ;

R — молярная газовая постоянная, равная 8,3144 Дж/(моль-К).

В 1,4 л раствора содержится 63 г глюкозы, молярная масса которой равна 180,16 г/моль. Следовательно, в 1,4л раствора содержится

n= 63/180,16=0,35моль глюкозы.

Осмотическое давление этого раствора глюкозы:

Пример 2.

Определение молекулярной массы неэлектролита по осмотическому давлению раствора.

Рассчитайте молекулярную массу неэлектролита, если в 5л раствора содержится 2,5 г неэлектролита. Осмотическое давление этого раствора равно 0,23∙10 5 Па при 20°С.

Решение:

Заменив п выражением m / M , где т — масса растворенного вещества, а М — его молярная масса, получим

Отсюда молярная масса растворенного вещества равна

Следовательно, молекулярная масса неэлектролита равна 52,96 —

Росм кПа: R=8,31 Дж/моль∙К;

Росм мм Hg ст.: R=62,32 л∙мм.рт.ст./град.∙моль;

Росм. атм.: R=0,082 л∙атм../град.∙моль;

ЗАДАЧИ для самостоятельного решения

4.1. Вычислите осмотическое давление раствора, содержащего 90,08 г глюкозы С6H12O6 в 4 л раствора при 27°С. Ответ: 3,12∙10 5 Па.

4.2. Найдите осмотическое давление при 0 °С для раствора, содержащего в 1 л 18,4 г глицерина С3Н8О3. Ответ: 4,54∙10 5 Па.

4.3. Рассчитайте осмотическое давление раствора неэлектролита, содержащего 1,52∙10 23 молекул его в 0,5 л раствора при 0 и при 30°С.

Ответ: 11,35∙10 5 Па; 12,60∙10 5 Па.

4.4. В 1 л раствора при 25 °С содержится 6,84 г сахара C12H22O11 и 1/38 г этилового спирта С2Н5ОН. Каково осмотическое давление раствора? Ответ:12,39∙10 4 Па.

4.5. При 0 °С осмотическое давление раствора сахара C12H22O11 и равно 3,55∙10 5 Па. Сколько граммов сахара содержится в 1 л раствора? Ответ: 53,53 г.

4.6. Осмотическое давление раствора, содержащего в 1л 3,2 г неэлектролита, равно 2,42∙10 5 Па при 20°С. Вычислите молекулярную массу неэлектролита. Ответ: 32,2.

4.7. В 0,5 л раствора содержится 2 г неэлектролита и раствор при 0°С имеет осмотическое давление, равное 0,51∙10 5 Па. Какова молекулярная масса неэлектролита? Ответ: 178.

4.8. Найдите формулу вещества (маннита), содержащего 39,56% углерода, 7,69% водорода и 52,75% кислорода, если осмотическое давление раствора, содержащего в 1 л 72 г маннита, равно 9,00∙10 5 Па при 0°С. Ответ: С6H14O6.

4.9. Раствор анилина С6H5NH2 имеет такое же осмотическое давление, что и раствор, содержащий 3,2 г СН3ОН в 1 л воды при 18°С. Сколько граммов анилина содержится в 1 л раствора? Ответ: 9,30 г.

4.10. При какой температуре осмотическое давление раствора, содержащего в 1 л 45 г глюкозы С6Н12О6, достигнет 607,8 кПа? Ответ: 19,5 0 С.

4.11. Вычислить осмотическое давление 25%-ного раствора сахара С12H22O11 при 15°С (плотность 1,105 г/мл). Ответ: 1935кПа.

4.12. Сколько граммов глюкозы С6H12О6 содержится в 200 мл раствора, осмотическое давление которого при 37°C составляет 810,4 кПа? Ответ: 11,3 г.

Читайте также:  Бытовые насосы повышающие давление воды в водопроводе

4.13. Осмотическое давление раствора, в 250 мл которого содержится 0,66 мочевины, равно 111,1 кПа при 33°С. Вычислите молекулярную массу мочевины. Ответ: 60,3.

4.14. Сколько молекул растворенного вещества содержится в 1 мл раствора, осмотическое давление которого при 54°С составляет 6065 Па? Ответ: 1,34∙ 10 18 .

4.15. 1 мм 3 раствора содержит 10 15 молекул растворенного вещества. Вычислить осмотическое давление раствора при 0°С. В каком объеме раствора содержится 1 моль растворенного вещества? Ответ: 3772 Па; 602 л.

4.16. Из 342 г сахара С12Н22O11 и воды приготовлено 22,4 л раствора. Чему равно осмотическое давление при 0°С?

4.17. Вычислите осмотическое давление 5%-ного раствора ацетона (СН3)2СO в воде при 0°С. Плотность раствора 0,90 г/мл. Ответ: 19 атм.

4.18. Вычислить осмотическое давление раствора при 17°С, если 1 л его содержит 18,4 г глицерина С3Н8O3. Ответ: 4, 76 атм.

4.19. Опытным путем найдено, что осмотическое давление раствора, содержащего 5 г гемоглобина (белковое вещество крови) на 100 мл раствора, при 27°С равно 13,65 мм рт.ст. Вычислить молекулярную массу гемоглобина. Ответ:

4.20. В 7 л раствора содержится 24,4 г неэлектролита. Осмотическое давление раствора при 0°С равно 1,3 атм. Вычислить молекулярную массу неэлектролита. Ответ: 60.

4.21. Раствор сахара С12H12О11 при 0°С имеет осмотическое давление, равное 144 мм рт.ст. Сколько граммов сахара содержится в 1 л такого раствора? Ответ: 2,3 г.

4.22. Осмотическое давление раствора глюкозы С6Н12O6 при 0°С равно 4,48 атм. Какова молярность такого раствора? Сколько граммов глюкозы содержит 1 л этого раствора? Ответ: 0,2 моль/л; 36г.

4.23. 40 мл раствора, содержащего 0,2 г растворенного вещества, при 27,3°С обнаруживают осмотическое давление, равное 1,2 атм. Вычислить молекулярную массу растворенного вещества. Ответ: 102,75.

4.24. Выразить в мм рт.ст. осмотическое давление раствора при 0°С, содержащего 6,02∙10 17 молекул растворенного вещества в 1 мл раствора. Ответ: 680 мм рт.ст.

4.25. Выразить в мм рт.ст. осмотическое давление раствора при 10°С, содержащего 0,736 г глицерина С3Н83 в 400 мл раствора. Ответ: 553 мм рт.ст.

4.26. Вычислить молярную концентрацию раствора, осмотическое давление которого при 0°С равно 1,12 атм. Ответ: 0,05 моль/л.

4.27. При 0°С осмотическое давление раствора, содержащего 0,550 г гидрохинона в 500 мл раствора, равно 170,2 мм рт.ст. Вычислить молекулярную массу растворенного вещества. Ответ: 110.

4.28. При 0°С осмотическое давление раствора, содержащего 3,04 г дифениламина в 600 мл раствора, равно 510,7 мм рт.ст. Вычислить молярную массу дифениламина. Ответ: 169.

4.29. Сколько воды надо прибавить к 5 л раствора сахара С12Н22O11, чтобы понизить его осмотическое давление с 10,13∙10 5 до 1,013∙10 5 Па? Ответ: 45 л

4.30. Во сколько раз повысится осмотическое давление
раствора концентрации 0,1 моль/л при нагревании от 7 до
47°С? Ответ: в 1,14 раза.

Дата добавления: 2018-11-24 ; просмотров: 1155 ;

Читайте также:  Гидродинамическая мойка высокого давления

Источник

Калькулятор осмотического давления

Калькулятор осмотического давления – это инструмент, который поможет вам рассчитать давление, необходимое для полной остановки процесса осмоса. В этой статье мы предоставим вам все знания, необходимые для понимания того, как это работает: от уравнения осмотического давления до полного примера расчетов.

Вы также узнаете, что такое осмотическое давление по определению. Если вы когда-нибудь задавались вопросом, как рассчитать осмотическое давление, вы попали в нужное место.

Уравнение осмотического давления

Если вы хотите рассчитать осмотическое давление, вам нужно использовать формулу осмотического давления в виде:

π обозначает осмотическое давление. Измеряется в единицах давления – чаще всего в паскалях (символ Па) или барах.

n – количество ионов, образующихся при диссоциации растворенного вещества. Это также называют фактором диссоциации или фактором Вант Хоффа. Наиболее типично он колеблется от 1 (для веществ, которые не могут быть диссоциированы) до 3.

Φ – осмотический коэффициент данного растворенного вещества. Это единичный фактор, зависящий от типа вещества. Его значение чаще всего близко к 1. Вы можете найти значение этого коэффициента для наиболее распространенных веществ в конце этой статьи.

с обозначает молярную концентрацию раствора, измеренную в моль / литр. Вы можете либо ввести его напрямую, либо открыть расширенный режим, чтобы рассчитать его по массе растворенного вещества и объему раствора.

R – универсальная газовая постоянная. Он равен 8,314 Дж / (К * моль).

Т – температура, измеряемая в Кельвинах (символ К).

Как рассчитать осмотическое давление

Если вы хотите найти осмотическое давление, просто следуйте инструкциям ниже.

Выберите раствор для анализа – например, сульфат натрия (Na₂SO₄).
Скопируйте значения коэффициента диссоциации n, молекулярной массы M и осмотического коэффициента Φ из списка ниже. В этом случае n = 3, M = 142 и Φ = 0,74.
Определите температуру окружающей среды, при которой происходит осмос – например, 30 ° C, что эквивалентно 303,15 К.

Если вы знаете молярную концентрацию вашего раствора, вы можете ввести его непосредственно в калькулятор осмотического давления. Если нет, вам нужно определить массу растворенного вещества (например, 1 г) и общий объем раствора (допустим, 0,1 л).

Рассчитайте молярную концентрацию вашего раствора:
с = м / (М * V) = 1 / (142 * 0,1) = 0,07 моль / л.

Подставьте все эти данные в уравнение осмотического давления или просто введите их в наш калькулятор осмотического давления, чтобы получить результат – в этом случае давление равно 3940,56 гПа.

Коэффициенты для формулы осмотического давления

В приведенном ниже списке перечислены наиболее распространенные вещества, а также количество ионов, полученных путем диссоциации n, молекулярная масса M и коэффициент осмотического давления Φ.

NaCl: n = 2, М = 58,5, Ф = 0,93
KCl: n = 2, M = 74,6, Φ = 0,92
HCl: n = 2, M = 36,6, Φ = 0,95
NH2Cl: n = 2, M = 53,5, Φ = 0,92
NaHCO₃: n = 2, M = 84, Φ = 0,96
NaNO₃: n = 2, M = 85, Φ = 0,9
KH₂PO₄: n = 2, M = 136, Φ = 0,87
CaCl₂: n = 3, M = 111, Φ = 0,86
MgCl2: n = 3, M = 95,2, Φ = 0,89
Na2SO4: n = 3, M = 142, Φ = 0,74
K₂SO₄: n = 3, M = 174, Φ = 0,74
MgSO4: n = 2, M = 120, Φ = 0,58
Глюкоза: n = 1, М = 180, Ф = 1,01
Сахароза: n = 1, M = 342, Φ = 1,02
Мальтоза: n = 1, M = 342, Φ = 1,01
Лактоза: n = 1, M = 342, Φ = 1,01

Читайте также:  Лекарств препараты при внутричерепном давлении

Источник

Пример 3. Вычислить молярную массу мочевины, если водный раствор, содержащий 0,3680 г мочевины в 200см3 при 20°С имеет осмотическое давление 74630 Па

Пример 2

Пример 1

Вычислить молярную массу мочевины, если водный раствор, содержащий 0,3680 г мочевины в 200см 3 при 20°С имеет осмотическое давление 74630 Па.

M — ? Cu В данной задаче используется закон Вант – Гоффа. Мочевина – не электролит Þ используем формулу π = сRT с = п/V; п = m/M Þ c = m/(M·V) Þ π = mRT/(M·V) отсюда М = mRT/( π·V)
m = 0,368 г V = 200cм 3 t = 20°C π = 74630 Па R = 8,314 Дж/(моль×К) 0,368×10 -3 кг 200×10 -6 м3 293 К

Вычислить давление пара раствора, содержащего 8 г нафталина С10Н8 в 100 г бензола при 20°С. Давление пара бензола при данной Т равно 9,99×10 5 Па.

Рб — ? Cu Задача на 1 закон Рауля Рб = Рб° · Хб; Хб = пб/(пб + пн) пб = mбб Мб = 78 × 10 -3 кг/моль пн = mнн Мн = 128×10 -3 кг/моль
mн = 8 г mб = 100 г t = 20°C Pб° = 9,99×10 5 Па 8 × 10 -3 кг 100 × 10 -3 кг

пн = 8 × 10 -3 /(128 × 10 -3 ) = 0,062 моль

пб = 100 × 10 -3 /(78×10 -3 )= 1,282 моль

Рб = 9,99×10 5 × 0,954 = 9,529 × 10 5 Па

Давление пара диэтилового эфира (С2Н5)2О при 20°С равно 58920 Па, а давление пара раствора, содержащего 12,4 г бензойной кислоты в 100 г эфира 54790 Па.

Вычислить молярную массу бензойной кислоты в эфире.

MК — ? Cu Для решения задачи используем 1 закон Рауля. Найти ХЭФ найдём и МК Рэф = РЭФ°× ХЭФ. ХЭФ = РЭФЭФ°; ХЭФ = 54790/58920 = 0,93 ХЭФ= пЭФ/(mЭФ + mК). Необходимо найти пК; так как пК = mК/MК
PЭФ° = 58920 Па РЭФ = 54790 Па t = 20°C mК = 12,4 г mЭФ = 100 г MЭФ = 74 × 10 -3 кг/моль 12,4 × 10 -3 кг 100 × 10 -3 кг

пК = (1,35/0,93) – 1,35 = 1,45 – 1,35 = 0,1 Þ МК= 12,4×10 -3 /0,1 = 124×10 -3 кг/моль

При решении задач на 1 закон Рауля необходимо понять, что для растворов электролитов перед концентрацией или мольной долей используется i = 1 + a(K — 1). А также при решении задач можно использовать первую и вторую формулы закона Рауля.

Дата добавления: 2014-11-18 ; Просмотров: 2309 ; Нарушение авторских прав?

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

Источник

Adblock
detector