Программа учебной дисциплины и контрольные задания по физической и коллоидной химии. Кондрашин В.Ю - 19 стр.

UptoLike

19
Пример 9. Раствор, содержащий 0,872 моль/л тростникового сахара,
при 291 К изоосмотичен с раствором NaCl, содержащим 0,5 моль/л соли.
Определите кажущуюся степень диссоциации и коэффициент Вант-Гоффа
для хлорида натрия.
Решение
Если аналитическая концентрация NaCl равна с
2
, то общая концен-
трация частиц NaCl, Na
+
и Cl
составляет (1 + α)с
2
, где α кажущаяся сте-
пень диссоциации:
( )
222
NaClNaCl
.
(
моль/л)
1ccc
+-
+
-aaa
Тростниковый сахар является неэлектролитом, т. е. α = 0.
По формуле Вант-Гоффа для осмотического давления
(
)
1122
и 1.
cRTcRT
p=p=+a
Поскольку
p=p
, то
(
)
12
1
cc
=+a
. Изотонический коэффициент
Вант-Гоффа равен
1
2
0,872
11,744,
0,5
c
i
c
=+a===
а кажущаяся степень диссоциации
10,744
i
a=-=
.
Ответ. i = 1,744; α = 0,744.
Пример 10. Смесь бензола (1) и воды (2) кипит при 341 К и атмо-
сферном давлении р = 1,01310
5
Па. Определить содержание бензола и во-
ды в паровом конденсате (масс. доля), если жидкости не смешиваются.
Давление паров воды при этой температуре
04
1
2,9·10
p =
Па.
Решение
Каждая из несмешивающихся жидкостей создает собственное давле-
ние пара:
00
12
ppp
=+
. Следовательно, давление паров бензола
0055
12
(1,0130,29)·100,723·10
ppp=-=-=
Па. Массовое соотношение
компонентов в конденсате то же, что и в паровой фазе. Полагая, что давле-
ния паров подчиняются уравнению Клапейрона Менделеева
12
12
12
и ,
mm
pVRTpVRT
MM
==
выразим отсюда массовую долю бензола:
      Пример 9. Раствор, содержащий 0,872 моль/л тростникового сахара,
при 291 К изоосмотичен с раствором NaCl, содержащим 0,5 моль/л соли.
Определите кажущуюся степень диссоциации и коэффициент Вант-Гоффа
для хлорида натрия.
                                Решение
      Если аналитическая концентрация NaCl равна с2, то общая концен-
трация частиц NaCl, Na+ и Cl– составляет (1 + α)с2, где α – кажущаяся сте-
пень диссоциации:
                      NaCl      � Na �        � Cl � .
                    c2 �1 � � �   �c2           �c2 (моль/л)
Тростниковый сахар является неэлектролитом, т. е. α = 0.
     По формуле Вант-Гоффа для осмотического давления
                       �1 � c1RT      и �2 � �1 � � � c2 RT .
     Поскольку �1 � �2 , то c1 � �1 � � � c2 . Изотонический коэффициент
Вант-Гоффа равен
                                      c1 0,872
                         i � 1� � �      �     � 1,744,
                                      c2   0,5
а кажущаяся степень диссоциации � � i � 1 � 0,744 .
Ответ. i = 1,744; α = 0,744.


     Пример 10. Смесь бензола (1) и воды (2) кипит при 341 К и атмо-
сферном давлении р = 1,013∙105 Па. Определить содержание бензола и во-
ды в паровом конденсате (масс. доля), если жидкости не смешиваются.
Давление паров воды при этой температуре p10 � 2,9 · 104 Па.
                               Решение
     Каждая из несмешивающихся жидкостей создает собственное давле-
ние пара: p � p10 � p20 . Следовательно, давление паров бензола
 p10 � p � p20 � (1,013 � 0,29) · 105 � 0,723 · 105 Па. Массовое соотношение
компонентов в конденсате то же, что и в паровой фазе. Полагая, что давле-
ния паров подчиняются уравнению Клапейрона – Менделеева
                               m1                     m2
                       p1V �      RT     и    p2V �      RT ,
                               M1                     M2

выразим отсюда массовую долю бензола:

                                        19