Меню

Вычислить осмотическое давление раствора содержащего 63 г глюкозы

Примеры решения задач. Пример 1. Вычислите осмотическое давление раствора, содержащего в 1,4 л 63 г глюкозы С6Н12О6 при 00С.

Пример 1. Вычислите осмотическое давление раствора, содержащего в 1,4 л
63 г глюкозы С6Н12О6 при 0 0 С.

Д а н о: m = 63 г, V = 1,4 л, Т = 0 0 С. Найти p.

Р е ш е н и е. Осмотическое давление раствора определяют согласно закону Вант-Гоффа: . Зная массу глюкозы, можно найти ее количество вещества n: молярная масса глюкозы равна 180,16 г/моль, , следовательно, в 1,4 л раствора содержится 0,35 моль глюкозы. Осмотическое давление этого раствора :

Пример 2. Определите температуру кипения и замерзания раствора, содержащего 1 г нитробензола С6Н5NO2 в 10 г бензола. Эбулиоскопическая и криоскопическая константы соответственно равны 2,57 и 5,1 0 С. Температура кипения чистого бензола 80,2 0 С, температура замерзания –5,4 0 С.

Д а н о: g = 1 г, G = 10 г, Кэ = 2,57 0 С, Кк = 5,1 0 С, Тк бенз = 80,2 0 С, Тз бенз = –5,4 0 С.

Р е ш е н и е 1) Из закона Рауля следует, что

,

2) Рассчитаем молярную массу нитробензола:

3) Повышение температуры кипения раствора нитробензола в бензоле:

4) Температура кипения раствора: Тк = 80,2 + 2,09 = 82,29 0 С.

5) Понижение температуры замерзания раствора нитробензола в бензоле:

6) Температура замерзания раствора: Тз = 5,4 – 4,14 = 1,26 0 С.

Пример 3. Раствор камфоры массой 0,552 г в 17 г эфира кипит при температуре на 0,461 0 С выше, чем чистый эфир. Эбулиоскопическая постоянная эфира 2,16 0 С. Определите молекулярную массу камфоры.

Молекулярную массу камфоры можно определить, пользуясь соотношением

Таким образом, молекулярная масса камфоры равна 155,14 г/моль.

Пример 4. Вычислите давление пара над раствором, содержащим 34,23 г сахара С12Н22О11, в 45,05 г воды при 65 0 С, если давление паров воды при этой температуре равно 2,5×10 4 Па.

Р е ш е н и е. 1) Относительное понижение давления пара растворителя над раствором согласно закону Рауля выражается соотношением

2) Рассчитаем молярные массы сахара и воды:

3) Найдем количество растворенного вещества и растворителя:

,

4) Давление пара над раствором:

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник

Примеры составления условий задач и их решения

Задача 634

Вычислите осмотическое давление раствора, содержащего в 1,4 л 63 г глюкозы C6H12O6 при 0 °С.

Молярная масса глюкозы составляет 160 г/моль, следовательно, в 1,4 л раствора содержится количество вещества глюкозы

.

Осмотическое давление этого раствора глюкозы равно

.

Дж = Па ∙ м 3 ; 1л = 10 –3 м 3 .

Задача 648

Рассчитать молярную массу неэлектролита, если в 5 л раствора содержится 2,5 г растворенного вещества. Осмотическое давление этого раствора при 20 °С равно 0,23×10 5 Па.

Молярную массу неэлектролита находим по формуле

.

Задача 656

Определите температуру кипения и замерзания раствора, содержа­щего 1 г нитробензола C6H5NH2 в 10 г бензола.

Из табл. 5 приложения находим эбулиоскопическую и криоскопическую константы бензола, соответственно равные 2,57 и 5,1 °С; температуру кипения чистого бензола 80,2 °С и температуру его замерзания 5,4 °С. Молярная масса нитробензола = 123,1 г/моль.

По 2-му закону Рауля следует:

Повышение температуры кипения раствора равно 2,09 °С, следовательно, температура кипения раствора равна 80,2 + 2,09 = 82,29 °С.

Читайте также:  Глазное давление лечение в народной медицине

Понижение замерзания раствора нитробензола в бензоле:

Температура замерзания раствора Dtзам= 5,4° — 4,14° = 1,26 °С.

Задача 668

Водный раствор спирта с массовой долей 15 %замерзает при -10,26 °С. Вычислить молярную массу спирта.

Из табл. 5 прил. находим криоскопическую константу воды 1,86 °С и температуру замерзания ее 0 °С. Понижение температуры замерзания раствора Dtэам р-ра = t зам. воды — t зам.р_ра= 0 — (-10,26) = 10,26°С. Из условия задачи следует, что на 15 г спирта приходится 85 г воды, и молярную массу спирта определяем, пользуясь соотношением

Задача 688

Раствор, содержащий 2,3 г глицерина в 100 г ацетона, кипит при 56,73 °С. Вычислить молярную массу глицерина, если температура кипе­ния чистого ацетона 56,3 °С.

Повышение температуры кипения раствора Dtкип= 56,73-56,3= 0,43 °С. Молярную массу глицерина находим из соотношения:

(эбулиоскопическая постоянная ацетона 1,72 o С).

В задачах 620–634 вычислить осмотическое давление водных растворов неэлектролитов

№ Задачи Неэлектролит Содержание Объем раствора Температура Формула
0,2 моль
0,15 моль
0,02 моль
0,04 моль
сахар 91 г C12H22O11
глицерин 46г С3H5(OH)3
сахар 68,4г C12H22O11
анилин 3,72г C6H5NH2
глицерин 0,736г 0,4л С3H5(OH)3
глюкоза 90,08г C6H12O6
сахар 3% C12H22O11
глицерин 3% С3H5(OH)3
метиловый спирт CH3OH
фенол 0,1г C6H5OH
глюкоза 63г 1,4л C6H12O6

В задачах 635–648 вычислить молярную массу растворенного вещества по следующим данным:

№ задачи Масса растворенного вещества, г Объем раствора Температура Осмотическое давление раствора
0,55 0,7 0,046 3,04 4,88 0,4 6,34 3,2 2,0 6,33 2,3 2,8 2,5 500 мл 250 мл 100мл 600 мл 2 л 1 л 1 л 1л 0,5л 1л 100 мл 0,1л 0,2л 5л 170,2 мм рт. ст 0,2 атм 0,112 атм 510,7 мм рт. ст 385,3 мм рт. ст 0,28 атм 3,55·10 5 Па 2,42·10 5 Па 0,51·10 5 Па 9·10 5 Па 243,4 кПа 618,5 кПа 0,7 кПа 0,23·10 5 Па

(1мм рт. ст. = 133,3 Па; 1атм. = 1,01325∙10 5 Па = 101,325 КПа) .

В задачах 649–661 вычислить температуру замерзания и кипения растворов

№ задачи Неэлектролит Растворитель
название формула содержание название содержание
Нафталин Нафталин Сахар Глицерин Спирт этиловый Этиленгликоль Сахароза Нитробензол Глюкоза Нафталин Антифриз Сахароза Нафталин C10H8 C10H8 C12H22О11 C3H5(ОH)3 C2H5ОH C2H4(ОH)2 C12H22О11 C6H5NO2 C6H12О6 C10H8 C2H4(ОH)2 C12H22О11 C10H8 1,05 г 0,2г 20г 9л;r= 1261 кг/см 3 25% 500г 4,57 г 1г 10% 0,628г 35г 50% 4г Вода Бензол Вода Вода Вода Вода Вода Бензол Вода Хлороформ Вода Вода Бензол 30 г 26 г 400 г 30 л — 4 л 100 г 10 г — 20 г 100 г — 100 г

В задачах 662–677 вычислить молярную массу растворенного ве­щества по понижению температуры замерзания растворов

№ задачи Растворенное вещество Растворитель Dt Температура замерзания р-ра, °С
Название Масса, г Название Масса, г
Сера Камфора Неэлектролит Нафталин Неэлектролит Сера Спирт Спирт Неэлектролит Этиловый спирт Нафталин Мочевина Нафталин Вещество Неэлектролит Фосфор 0,162 0,052 0,2 3,24 15% 6,55 1,05 8,74 0,0152 0,1 0,1155 Бензол Бензол Бензол Вода Диэтиловый эфир Бензол Вода Вода Вода Вода Камфора Вода Бензол Вода Камфора Бензол 0,2568 19,03 0,081 0,067 0,318 0,453 0,81 0,2 -1,45 -10,26 -0,53 -0,7 -0,354 156,5 -3,72 3,45 0,103 5,15
Читайте также:  Какое атмосферное давление сегодня считается нормальным

В задачах 678–693 вычислить молярную массу растворенного вещества по повышению температуры кипения растворов

Источник

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.

Читайте также:  Погода джалиль на неделю атмосферное давление

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.

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: 830 ;

Источник

Adblock
detector