21. Законы Генри, законы Рауля, закон Дальтона.

Ответ. Закон Генри (1803 г): При постоянной температуре растворимость газа в данной жидкости прямо пропорциональна давлению этого газа над раствором. X=kP, где Х – молярная доля растворенного вещества, k – коэффициент пропорциональности, Р – парциальное давление. Закон пригоден лишь для сравнительно разбавленных растворов и невысоких давлений. Законы Рауля. Относительное понижение парциального давления пара растворителя над разбавленным раствором не электролита равняется молярной доле растворенного вещества. Х=(р_0-р)/р_0 , где Х – молярная доля растворенного вещества, р0 – давление чистого пара при данной t, р – давление насыщенного пара растворителя над раствором. Повышение t кипения или понижение t замерзания разбавленных растворов не электролитов пропорциональны числу частиц растворенного вещества и не зависят от его природы. ∆Ткип = KэСm, где Кэ – эбулиоскопическая константа. ∆Тзам = Kк Сm, где Кк – криоскопическая константа Законы Дальтона — два физических закона, определяющих суммарное давление (1801) и растворимость (1803) смеси газов. Сформулированы Джоном Дальтоном в начале XIX века. Закон о суммарном давлении смеси газов. Давление смеси химически не взаимодействующих идеальных газов равно сумме парциальных давлений. . Закон о растворимости компонентов газовой смеси. При постоянной температуре растворимость в данной жидкости каждого из компонентов газовой смеси, находящейся над жидкостью, пропорциональна их парциальному давлению m_{i =} . Оба закона Дальтона строго выполняются для идеальных газов. Для реальных газов эти законы применимы при условии, если их растворимость невелика, а поведение близко к поведению идеального газа. Закон о суммарном давлении смеси газов строго соблюдается при очень малых давлениях, когда среднее расстояние между молекулами значительно больше их собственных размеров, и взаимодействие молекул друг с другом практически отсутствует. При обычных невысоких давлениях он соблюдается приближённо, а при высоких давлениях наблюдается большое отклонение от этого закона.

22. Осмотическое давление, закон Вант-Гоффа.

Ответ. Осмотическое давление – это давление, которое нужно приложить к раствору, чтобы привести его в равновесие с чистым растворителем, отделенным от нее полунепроницаемой перегородкой. С точки зрения термодинамики движущей силой осмоса является стремление системы к выравниванию концентраций. Закон Ван-Гоффа: Осмотическое давление численно равно тому давлению, которое оказывало бы растворенное вещество, если бы оно при данной температуре находилось в состоянии идеального газа и занимало объем равный объему раствора. Если трубку, заполненную раствором (например, сахара), отделить от воды полупроницаемой мембраной (которая пропускает только молекулы воды, но не сахара), то через мембрану происходит диффузия молекул воды в раствор и уровень жидкости в трубке поднимается. Это приводит к увеличению давления в нижней части раствора, что затрудняет дальнейшую диффузию воды. При некоторой высоте ( ) столба раствора в трубке скорости диффузии воды из наружного сосуда во внутренний и обратно сравняются и подъём жидкости в трубке прекратится, т. е. система придёт в равновесие. Процесс односторонней диффузии растворителя через полупроницаемую перегородку от раствора с меньшей концентрацией растворенного вещества к раствору с большей концентрацией называют осмосом. Давление, которое нужно приложить в процессе осмоса к раствору, чтобы привести его уровень к уровню чистого растворителя, называют осмотическим давлением. Вант-Гофф, анализируя результаты изучения осмотического давления разных растворов, пришел к выводу: в разбавленных растворах (С ≤ 0,01моль/л) растворитель и растворенное вещество ведут себя подобно газам. Поэтому к разбавленным растворам применимо уравнение состояния идеальных газов в следующей форме: , где π – осмотическое давление, n – число молей растворенного вещества. Решив это уравнение относительно p и произведя замену n/V = C, получают выражение, называемое законом Ван-Гоффа: , где С – концентрация растворенного вещества, моль/л.