ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.10.2024
Просмотров: 10
Скачиваний: 0
Задача 17
Раствор, содержащий 0,81 г углеводорода в 190 г бромистого этила, замерзает при температуре 9,47 . Температура плавления бромистого этила составляет 10 . Его криоскопическая постоянная 12,5 мольК∙кг . Определите
молярную массу углеводорода, растворенного в бромистом этиле. Примите, что
= 1.
Решение
В условии задачи приведены данные для определения молярной массы растворенного вещества криоскопическим методом.
Молярная масса растворенного вещества входит в выражении моляльности
раствора: |
|
|
|
|
|
|
|
= |
2 1000 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1 |
|
|
|
Выразим отсюда 2: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
= 2 1000 |
|||||
2 |
|
|
1 |
|
|||
|
|
|
|
||||
Навески растворителя 1 и |
растворенного вещества 2 нам известны. |
||||||
Моляльность найдем из формулы для расчета понижения температуры замерзания (отвердевания) раствора:
∆ отв =
= 1, поэтому можно записать:
= ∆ отв
∆ отв = отв.р−ра − пл.,1 = (10 + 273) − (9,47 + 273) = 0,53 К
где пл.,1 – температура плавления (т.е. и отвердевания) чистого растворителя (бромистого этила).
Тогда моляльность:
= ∆ отв = 0,5312,5 = 0,0424 молькг
имолярная масса растворенного углеводорода:
|
= |
2 1000 |
= |
0,81 ∙ 1000 |
≈ |
г |
|
|
|
||||
2 |
|
1 |
0,0424 ∙ 190 |
моль |
||
|
|
|||||
16
Задача 18
Найдите осмотическое давление раствора хлорида меди (II) 2 с общей молярной концентрацией 0,02 моль/л при температуре 50 . Кажущаяся степень диссоциации соли в этом растворе равна 95 % ( = 0,95).
Решение |
|
|
Осмотическое давление находится по формуле: |
|
|
= |
|
|
Для раствора хлорида меди ≠ 1, так как растворенное |
вещество |
|
диссоциирует на ионы. |
|
|
Найдем изотонический коэффициент Вант-Гоффа , учитывая, |
что |
= |
0,95 , а = 3 ( 2 при растворении диссоциирует на три частицы: один катион + и два аниона −):
= 1 + ( − 1) = 1 + 0,95 ∙ (3 − 1) = 2,9
Теперь найдем осмотическое давление. Здесь важно учитывать единицы измерения подставляемых в уравнение величин. Если использовать систему СИ,
то осмотическое давление мы получим в Па. Молярную концентрацию при этом необходимо перевести в [мольм3 ]. Температуру переводим в Кельвины:
= = 2,9 ∙ (0,02 ∙ 103) |
моль |
|
∙ 8,314 |
Дж |
|
|
∙ 323 К = Па |
||||||
|
|
моль ∙ К |
|||||||||||
|
|
|
м3 |
|
|
|
|||||||
Осмотическое давление можно получить и в атм: |
|
||||||||||||
= = 2,9 ∙ 0,02 |
моль |
∙ 0,082 |
л ∙ атм |
∙ 323 К = , атм |
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
л |
|
|
моль ∙ К |
||||||||||
17
Задачи для самостоятельного решения
Задача 19
Теплота испарения воды при нормальной температуре кипения (373 К) равна
40593 Дж/моль. найдите повышение температуры кипения раствора, содержащего
0,025 моль растворенного нелетучего вещества в 2000 г воды. Принять, что изотонический коэффициент Вант-Гоффа равен 1.
Ответ: 0,0064 К.
Задача 20
Криоскопическая постоянная бензола |
= 5,07. Понижение температуры |
замерзания раствора, содержащего 0,02 моль |
некоторого вещества в 250 г бензола, |
составляет 0,17 . Найдите изотонический коэффициент Вант-Гоффа.
Ответ: 0,42.
Задача 21
Рассчитайте осмотическое давление разбавленного сантимолярного водного раствора нитрата калия при 300 К, если кажущаяся степень диссоциации электролита составляет 90 %.
Ответ: 0,467 атм.
18