Физические основы общей химии. Балданова Д.М - 18 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВСГУТУ | Улан-Удэ

Составители: 

Рубрика: 

Используя найденные величины, определим молярную до-
лю растворенного вещества по формуле:
3
21
2
2
106,6
2,030
2,0
−
⋅=
+
=
+
=
nn
n
N
Учитывая, что давление насыщенного пара над растворите-
лем (водой) по условию задачи равно
2,8
0
=
p кПа, находим
давление насыщенного пара над раствором при 315 К из закона
Рауля (2.1):
2
0
0
N
p
pp
=
−
;
146,82,8106,62,8
3
020
=⋅⋅−=⋅−=
−
pNpp кПа.
Вопросы и задачи для самоконтроля
2.1.
Температура кипения ацетона 56,1
0
С, а его эбулиоско-
пическая константа равна 1,73
0
. Вычислите температуру кипения
8%-ного раствора глицерина С
3
Н
6
О
3
в ацетоне.
Ответ: 57,7
0
С
2.2. В 100 г воды растворено 4,57 г сахарозы С
12
Н
22
О
11
(М = 342 г/моль).
Найти:
а) осмотическое давление раствора при 293 К;
б) температуру кристаллизации раствора;
в) температуру кипения раствора;
г) давление насыщенного пара над раствором при 293 К.
Давление насыщенного пара над водой при 293 К равно
2,337 кПа (17,53 мм. рт. ст.). Плотность раствора считать равной
плотности воды. Криоскопическая и эбулиоскопическая
константы воды составляют соответственно 1,86
0
и 0,52
0
. Ответ:
311,1 кПа; -0,25
0
С; 100,07
0
С; 2,330 кПа.
2.3. В 1350 г воды растворено 90 г глюкозы С
6
Н
12
О
6
(М = 180 г/моль).
Найти: а) осмотическое давление раствора при 298 К;
б) температуру кристаллизации раствора;
в) температуру кипения раствора;
г) давление насыщенного пара над раствором при 298 К.
32
Давление насыщенного пара над водой при 298 К равно
3,1662 кПа (23,75 мм. рт. ст.). Плотность раствора считать равной
плотности воды. Криоскопическая и эбулиоскопическая констан-
ты воды составляют соответственно 1,86
0
и 0,52
0
. Ответ: 860,0
кПа; -0,69
0
С; 100,19
0
С; 3,145 кПа.
2.4. В 100 мл раствора содержится 2,30 г некоторого веще-
ства. Осмотическое давление раствора при 298 К равно
618,5 кПа.
Найти:
а) молекулярную массу вещества;
б) температуру кристаллизации раствора;
в) температуру кипения раствора;
г) давление насыщенного пара над раствором при 298 К.
Давление насыщенного пара над водой при 298 К равно
3,166 кПа (23,75 мм. рт. ст.). Плотность раствора считать равной
плотности воды. Криоскопическая и эбулиоскопическая констан-
ты воды составляют соответственно 1,86
0
и 0,52
0
. Ответ: 92;
-0,476
0
С; 100,133
0
С; 3,152 кПа.
2.5. Для приготовления низкозамерзающей жидкости (ан-
тифриза) на 20,0 л воды взято 6,0 л раствора глицерина С
3
Н
8
О
3
,
плотность которого равна 1,26 кг/м
3
. Чему равна температура
замерзания антифриза?
Ответ: −7,6
0
С.
2.6. Сколько воды надо прибавить к 5 л раствора сахара,
чтобы понизить его осмотическое давление с 10,13·10
5
до
1,013·10
5
Па? Ответ: 45 л.
2.7. Раствор, содержащий 3,2 г СН
3
ОН в 1 л воды при 18
0
С
изотоничен с раствором анилина С
6
Н
5
NH
2
(изотонические – рас-
творы с одинаковым осмотическим давлением). Какая масса ани-
лина содержится в 1 л раствора?
Ответ: 9,3 г.
2.8. Давление пара воды при 50
0
С равно 12334 Па. Вычис-
лите давление пара раствора, содержащего 31 г этиленгликоля
С
2
Н
6
О
2
в 360 г воды. Ответ: 12033 Па.
2.9. Определите массовую долю (в %) глюкозы С
6
Н
12
О
6
в
водном растворе, если величина понижения давления пара со-
ставляет 5% от давления пара чистого растворителя.
Ответ:
34,5%.
33 
     Используя найденные величины, определим молярную до-                 Давление насыщенного пара над водой при 298 К равно
лю растворенного вещества по формуле:                               3,1662 кПа (23,75 мм. рт. ст.). Плотность раствора считать равной
                         n2      0,2                                плотности воды. Криоскопическая и эбулиоскопическая констан-
               N2 =           =         = 6,6 ⋅ 10 −3               ты воды составляют соответственно 1,860 и 0,520. Ответ: 860,0
                      n1 + n 2 30 + 0,2                             кПа; -0,690С; 100,190С; 3,145 кПа.
     Учитывая, что давление насыщенного пара над растворите-              2.4. В 100 мл раствора содержится 2,30 г некоторого веще-
лем (водой) по условию задачи равно p 0 = 8,2 кПа, находим          ства. Осмотическое давление раствора при 298 К равно
давление насыщенного пара над раствором при 315 К из закона         618,5 кПа.
Рауля (2.1):                                                        Найти: а) молекулярную массу вещества;
                            p0 − p                                          б) температуру кристаллизации раствора;
                                   = N2 ;                                   в) температуру кипения раствора;
                              p0                                            г) давление насыщенного пара над раствором при 298 К.
       p = p 0 − N 2 ⋅ p 0 = 8,2 − 6,6 ⋅ 10 −3 ⋅ 8,2 = 8,146 кПа.         Давление насыщенного пара над водой при 298 К равно
                                                                    3,166 кПа (23,75 мм. рт. ст.). Плотность раствора считать равной
                                                                    плотности воды. Криоскопическая и эбулиоскопическая констан-
             Вопросы и задачи для самоконтроля
                                                                    ты воды составляют соответственно 1,860 и 0,520. Ответ: 92;
                                                                    -0,4760С; 100,1330С; 3,152 кПа.
      2.1. Температура кипения ацетона 56,10С, а его эбулиоско-
                                                                          2.5. Для приготовления низкозамерзающей жидкости (ан-
пическая константа равна 1,730. Вычислите температуру кипения
                                                                    тифриза) на 20,0 л воды взято 6,0 л раствора глицерина С3Н8О3,
8%-ного раствора глицерина С3Н6О3 в ацетоне.
                                                                    плотность которого равна 1,26 кг/м3. Чему равна температура
      Ответ: 57,70С
      2.2. В 100 г воды растворено 4,57 г сахарозы С12Н22О11        замерзания антифриза? Ответ: −7,60С.
(М = 342 г/моль).                                                         2.6. Сколько воды надо прибавить к 5 л раствора сахара,
Найти: а) осмотическое давление раствора при 293 К;                 чтобы понизить его осмотическое давление с 10,13·105 до
        б) температуру кристаллизации раствора;                     1,013·105 Па? Ответ: 45 л.
        в) температуру кипения раствора;                                  2.7. Раствор, содержащий 3,2 г СН3ОН в 1 л воды при 180С
        г) давление насыщенного пара над раствором при 293 К.       изотоничен с раствором анилина С6Н5NH2 (изотонические – рас-
      Давление насыщенного пара над водой при 293 К равно           творы с одинаковым осмотическим давлением). Какая масса ани-
2,337 кПа (17,53 мм. рт. ст.). Плотность раствора считать равной    лина содержится в 1 л раствора? Ответ: 9,3 г.
плотности     воды.     Криоскопическая     и эбулиоскопическая           2.8. Давление пара воды при 500С равно 12334 Па. Вычис-
константы воды составляют соответственно 1,860 и 0,520. Ответ:      лите давление пара раствора, содержащего 31 г этиленгликоля
311,1 кПа; -0,250С; 100,070С; 2,330 кПа.                            С2Н6О2 в 360 г воды. Ответ: 12033 Па.
      2.3. В 1350 г воды растворено 90 г глюкозы С6Н12О6                  2.9. Определите массовую долю (в %) глюкозы С6Н12О6 в
(М = 180 г/моль).                                                   водном растворе, если величина понижения давления пара со-
Найти: а) осмотическое давление раствора при 298 К;                 ставляет 5% от давления пара чистого растворителя. Ответ:
        б) температуру кристаллизации раствора;                     34,5%.
        в) температуру кипения раствора;
        г) давление насыщенного пара над раствором при 298 К.
                                 32
                                                                                                   33

Страницы