Меню

Вычислите осмотическое давление 25 раствора сахара при 15 градусах

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:  Датчик давления масла в головке в калине

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.

Читайте также:  Внезапно поднимается давление и учащается пульс

Дата добавления: 2018-11-24 ; просмотров: 813 ;

Источник

Примеры решения задач

Пример 1.Вычислите осмотическое давление раствора, содержащего 16 г сахарозы С12Н22О11 в 350 г воды при 293 К. Плотность раствора считать равной 1.

Решение. Находим массу раствора: 16 + 350 = 366 г Поскольку плотность равна 1 г/см 3 , то объем раствора равен 366 см 3 = 0,366 дм 3 .

Находимо осмотическое давление раствора:

Пример 2.В 250 см 3 раствора содержится 2,3 г растворенного вещества. Осмотическое давление при 27 0 С равно 249 кПа. Вычислите молярную массу вещества.

Решение. V = 0,25 дм 3 ; Т = 27+273 = 300 К

. Откуда

Пример 3.При 0 0 С осмотическое давление 0,1 н раствора карбоната калия равно 272,6 кПа. Определите кажущуюся степень ионизации соли.

Решение. Находим молярную концентрацию 0,1 н раствора К2СО3 (fЭ = ½): 0,1 · ½ = 0,05 моль/л.

Находим изотонический коэффициент для раствора соли (сильный электролит): . Откуда .

К2СО3 ↔ 2К + + СО3 2- , следовательно n = 3

Кажущуюся степень ионизации находим из соотношения:

Пример 4.При 20 0 С осмотическое давление раствора, в 100 мл которого содержится 6,33 г красящего вещества крови – гематина, равно 243,4 кПа. Определите молекулярную формулу, если известен элементарный состав (в %) гематина: С – 64,6; Н – 5,2; N – 8,8; О – 12,6; Fe – 8,8.

Решение. Находим молярность раствора: ; Т = 20 + 273 = 293 К; .

Определяем молекулярную массу гематина: в 1 л раствора содержится 63,3 г гематина, это 0,1 моль. Таким образом, молярная масса гематина равна 63,3/0,1 = 633 г/моль.

Находим простейшую формулу гематина: С:Н:N:О:Fe = = 34:33:4:5:1.

Простейшая формула гематина: С34Н33N4O5Fe. Этой формуле соответствует молекулярная масса 633 г/моль, что совпадает с найденным выше значением. Таким образом, искомая молекулярная формула гематина С34Н33N4O5Fe.

Пример 5.Вычислите [H + ], [HS — ], [S 2- ] в 0,1 М растворе H2S.

Решение. Поскольку диссоциация сероводорода протекает преимущественно по первой ступени, то концентрацией [H + ], образующихся при диссоциации по второй ступени, можно пренебречь и считать, что [H + ] = [HS — ] = = моль/л (К1 – константа диссоциации по первой ступени – табл. величина).

К2 – константа диссоциации по второй ступени – табл. величина).

. Тогда [S 2- ] = 1·10 -14 моль/л.

Пример 6. Вычислите концентрацию ионов водорода в 0,1 М растворе хлорноватистой кислоты (Ка = 5 · 10 -8 ).

Решение. Находим степень диссоциации хлорноватистой кислоты: . Отсюда [Н + ] = α · См = 7 · 10 -4 · 0,1 = 7 · 10 -5 моль/л.

Пример 7. Степень диссоциации уксусной кислоты в 0,1 М растворе равна 1,32 · 10 -2 . найдите константу диссоциации кислоты и значение рКа.

Решение. Подставляем данные задачи в уравнение закона разбавления Оствальда: . Находим рКа = -lg Ka= — lg(1,77 · 10 -5 ) = 5 – lg 1,77 = 5 – 0,25 = 4,75.

Читайте также:  Низкое давление при котором можно умереть

Пример 8. Вычислите ионную силу и активность ионов в растворе, содержащем 0,01 моль/л MgSO4 и 0,01 моль/л MgCl2.

Решение. Определяем ионную силу раствора:

Находим коэффициенты активности ионов по формуле:

; f = 0.3

; f = 0,74.

Находим активность каждого иона по формуле, а = f · См:

a(Mg 2+ ) = 0,02 · 0,3 = 0,006 моль/л;

a(SO4 2- ) = 0,01 · 0,3 = 0,003 моль/л;

a(Cl — ) = 0,02 · 0,74 = 0,0148 моль/л.

Дата публикования: 2014-11-18 ; Прочитано: 11556 | Нарушение авторского права страницы

Источник

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:

Дата добавления: 2014-11-07 ; Просмотров: 3156 ; Нарушение авторских прав?

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

Источник

Adblock
detector