Меню

Вычислить осмотическое давление водных растворов неэлектролитов

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:  Как выбрать установку повышения давления

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

№ задачи Растворенное вещество Растворитель Dt |темп-pa кип.
название масса, г Название масса, г р-ра p-ля
Антрацен Фосфор Сера Неэлектролит Иод Глицерин Фенол Хлороформ Сера Йод Глицерин Неэлектролит Неэлектролит Дифениламин Фосфор Салициловая к-та 0,3027 1,08 5,12 6,4 9,2 9,2 0,94 0,81 12,7 2,3 55,4 0,062 моль 0,2014 0,12 0,781 Уксусная к-а Сероуглерод Бензол Диэтиловый эфир Метиловый спирт Ацетон Этиловый спирт Диэтиловый эфир Бензол Этиловый спирт Ацетон Вода Вода Бензол Сероуглерод Этиловый спирт 28,95 2,5 л 200 мл 20,1 0,182 0,47 4,1 0,74 0,232 0,635 0,081 0,12 0,337 56,38 79,59 56,73 100,16 100,16 80,255 78,3 56,3 80,1

Растворы электролитов

При растворении электролита в воде увеличивается общее число частиц, т. к. электролиты диссоциируют на ионы и наблюдается отклонение от законов Вант-Гоффа и Рауля.

Это отклонение характеризуется изотоническим коэффициентом i, который показывает, во сколько раз осмотическое давление росм , повышение температуры кипения Dtкип, понижение температуры замерзания Dt’зам электролита, найденные экспериментально, больше соответствующих значений (Pосм, Dtкип, Dt’зам )для растворов неэлектролитов при той же молярной концентрации или моляльности.

Значение изотонического коэффициента для растворов электролитов больше 1, для растворов неэлектролитов равно 1.

Осмотическое давление для растворов электролитов с учетом изотонического коэффициента

2-й закон Рауля для растворов сильных электролитов выражается уравнениями

Изменение общего числа частиц в растворах электролитов характеризуется степенью электролитической диссоциации a.

Степень диссоциации и изотонический коэффициент электролита связаны между собой соотношением

где k – число ионов, образующихся при диссоциации молекулы вещества.

В зависимости от степени диссоциации различают электролиты сильные и слабые. Электролиты, диссоциированные на 30 % и больше, обычно называют сильными, диссоциированные в пределах от 30 до 3 % – электролитами средней силы, еще менее диссоциированные – слабыми электролитами.

Согласно новой электростатической теории электролитов, сильные электролиты в разбавленных растворах нацело диссоциированы на ионы, т.е. степень диссоциации a = 1. Однако степень диссоциации определяется экспериментально и оказывается, как правило, меньше единицы (a 2 /1-a,

Читайте также:  Кто может измеряет внутричерепное давление

где См – молярная концентрация электролита, моль/л.

Так как для слабых электролитов степень диссоциации значительно меньше единицы, то для приближенных расчетов можно принять 1 — a » 1. Тогда выражение закона Оствальда упрощается:

.

Если в растворе электролита АХ степень его диссоциации равна a, то концентрации ионов А + и в растворе одинаковы и могут быть найдены по формуле [А + ] = [Х — ] = a × СМ .

Подставив значение a из выражения закона разбавления, находим

[А + ] = [ ] = .

Задача 697

Раствор, содержащий 2,1 г гидроксида калия в 250 г воды, кристаллизуется при 0,52 °С. Определить кажущуюся степень диссоциации КОН ( = 1,86).

Находим понижение температуры замерзания раствора без учета диссоциации электролита (∆tзам. выч.):

Вычисляем изотонический коэффициент:

.

Находим кажущуюся степень диссоциации: КОН = К + + ОН – (k = 2),

a = i-1/k-1 = 1,86-1/2-1 = 0,86 или 86 %.

Задача 711

Кажущаяся степень диссоциации карбоната натрия в растворе, содержащем 1,06 г Nа2СО3 в 200 г H2O, равна 0,70. Определить температуру замерзания этого раствора ( = 1,86°).

Находим изотонический коэффициент i из формулы

Na2CO3 = 2 Na + + СО3 2– (k = 3, a = 0,70 в долях единицы, = 106 г/моль),

Вычисляем понижение температуры замерзания раствора

,

Задача 722

Раствор, содержащий 10 г хлорида натрия в 100 г воды, кипит при температуре 101,6 o C. Определить кажущуюся степень диссоциации NaCl ( = 0,516°).

Находим повышение температуры кипения раствора без учета диссоциации электролита (∆tкип. выч.):

o C,

tкип. р-ра = tкип. р-теля + ∆tкип; ∆tкип. эксп = 101,6 o – 100 o = 1,6 o .

Вычисляем изотонический коэффициент:

.

Находим кажущуюся степень диссоциации: NaCl = Na + + Cl – (k = 2)

или 82 %.

Задача 738

Найти степень диссоциации и концентрацию ионов Н + сероводородной кислоты по первой ступени в 0,1М растворе, если константа диссоциации для этой ступени равна 1,1×10 -7 .

Сероводородная кислота очень слабая, диссо­циирует по уравнению

Используя упрощенное выражение закона разбавления Оствальда, вычисляем степень диссоциации:

;

a = 1,05×10 -3 ×100 = 0,105 %.

Концентрация ионов [Н + ] = См × a = 0,1×1,05×10 –3 = 1,05×10 –4 моль/л.

Последнее изменение этой страницы: 2016-04-08; Нарушение авторского права страницы

Источник

Вычислить осмотическое давление водных растворов неэлектролитов

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.
Росм = 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.

Росм = 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 = Росм/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 = Росм/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

Диагностика и виды давления © 2021
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