7. Физические свойства рстворов

Дано:

t_кип.(р-ра)=101,4⁰С

t_крист.(р-ра) = ?

c_m =?

Решение

1. Согласно следствию из закона Рауля, температура кипения раствора выше температуры кипения чистого растворителя, а температура замерзания (кристаллизации) раствора – ниже.

Повышение температуры кипения (понижение температуры замерзания () раствора пропорциональны его моляльной концентрации:

,

где Е – эбуллиоскопическая постоянная растворителя,

К – криоскопическая постоянная растворителя.

Для воды Е=0,52 и К=1,86;.

Для водного раствора сахарозы:

Температура кристаллизации раствора сахарозы:

2. Моляльная концентрация раствора:

3. Моляльная концентрация раствора показывает, сколько молей растворенного вещества содержится в 1 кг растворителя, следовательно, в 1000 г воды растворено 2,69 моль сахарозы.

Массовая доля сахарозы в растворе:

Дано:

m(С₆Н₁₂О₆)=9 г

m(Н₂О)=300 г

1 г/мл = = 1000 г/дм³

t= 25⁰С

Р_осм

Решение

Согласно закону Вант-Гоффа, осмотическое давление пропорционально молярной концентрации и температуре раствора:

где с – молярная концентрация раствора, моль/дм³:

R– универсальная газовая постоянная,R=8,314 Дж/моль^.К;

Т=273 + t⁰С, К; Т=273 + 25 = 298 К

Р_осм– осмотическое давление, кПа.

1. Рассчитаем молярную концентрацию раствора:

m(p-pa) =m(С₆Н₁₂О₆)+m(Н₂О);V(p-pa)=m(p-pa)/ρ(р-ра)

2. Осмотическое давление раствора

№

Условие задачи

1

Раствор, содержащий 5,4 г вещества неэлектролита в 200 г воды, кипит при температуре 100,078⁰С. Вычислите молярную массу растворенного вещества.

2

На сколько градусов повысится температура кипения воды, если в 100 г воды растворить 9 г глюкозы (С₆Н₁₂О₆)?

3

Раствор, в 100 мл которого находится 2,30 г вещества, обладает при 298 К осмотическим давлением, равным 618,5 кПа. Определите молярную массу вещества.

4

Вычислите массовую долю сахара (С₁₂Н₂₂О₁₁) в водном растворе, если известно, что температура кристаллизации раствора равна –0,93⁰С.

5

Вычислите температуру кристаллизации раствора, содержащего 5 г мочевины (NH₂)₂CO в 150 г воды.

6

Температура кипения водного раствора сахарозы (С₁₂Н₂₂О₁₁) равна 101,04⁰С. при какой температуре замерзает этот раствор?

7

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

8

При растворении 5,0 г вещества в 200 г воды получается не проводящий тока раствор, кристаллизующийся при –1,45⁰С. Определите молярную массу вещества.

9

Сколько граммов глюкозы С₆Н₁₂О₆должно находиться в 0,5 л раствора, чтобы его осмотическое давление при температуре 30⁰С было равно 302 кПа?

10

Температура кристаллизации водного раствора некоторого вещества равна –3,58⁰С. При какой температуре закипает этот раствор? Какова его моляльная концентрация?

11

Вычислите массовую долю глюкозы (С₆Н₁₂О₆) в растворе, зная, что он кипит при 100,26⁰С.

12

При 25⁰С осмотическое давление раствора, содержащего 2,8 г высокомолекулярного органического вещества в 200 см³раствора равно 0,07 кПа. Определите молярную массу растворенного вещества.

13

Раствор, содержащий 3,04 г камфары (С₁₀Н₁₆О) в 100 г бензола кипит при 80,7^оС. Температура кипения бензола 80,20⁰С. Вычислите эбуллиоскопическую константу бензола.

14

Температура кристаллизации раствора, содержащего 66,3 г некоторого неэлектролита в 500 г воды равна –0,58⁰С. Вычислите молярную массу растворенного вещества.

15

Сколько молей неэлектролита должно содержаться в 3 литрах раствора, чтобы его осмотическое давление при 20⁰С было равно 365 кПа?