6. Физико-химические свойства растворов уровень а

1. Написать формулы закона Рауля для водных растворов неэлектролитов и электролитов (давление насыщенного пара).

Ответ:

, кПа

, кПА.

2. Написать формулы закона Рауля для водных растворов неэлектролитов и электролитов: а) изменения температур кипения растворов; б) изменения температур замерзания растворов.

Ответ:

а) ;

;

б) ;

3. Написать формулы закона Вант-Гоффа для водных растворов неэлектролитов и электролитов.

Ответ:

, кПа;

, кПа.

Уровень в

1. Вычислить температуры кипения и замерзания водного раствора, содержащего 0,1 моль сахарозы ( ) в 500 г раствора.

= 0,52 кг·К/моль, = 1,86 кг·К/моль.

Дано: = 0,1 моль mр-ра = 500 г = 0,52 кг·к/моль = 1,86	Решение tкип р-ра = 100 ºС + ∆tкип, tзам р-ра = 0 ºС – ∆tзам , ∆tкип = ·cm ( ), ∆tзам = ·cm ( ), cm( ) – моляльность сахарозы в растворе, моль/кг.
tкип р-ра – ? tзам р-ра – ?

c_m( ) = ,

где – количество растворенной сахарозы, моль.

= , г;

c_m( ) = моль/кг,

где М = 342 г/моль

∆t_кип = 0,52 ∙ 0,21 = 0,109 ºС;

t_{кип р-ра} = 100 ºС + 0,109 ºС = 100,109 ºС;

∆t_зам = 1,86∙0,21 = 0,391 ºС;

t_{зам р-ра} = 0 ºС – 0,391 ºС = –0,391 ºС.

Ответ: t_{кип р-ра} = 100,109 ºС;

t_{зам р-ра} = – 0,391 ºС.

2. В 100 г воды содержится 2,3 г неэлектролита. Раствор обладает при 25 ºС осмотическим давлением, равным 618,5 кПа. Определить молярную массу неэлектролита. Плотность раствора принять равной 1 г/см3.

Дано: mв = 2,3 г t = 250C = 100 г π = 618,5 кПа ρр-ра = 1 г/см3	Решение π = св ∙ R ∙ T, кПа. R = 8,314 л∙кПа/(моль∙К). св – молярная концентрация вещества, моль/л. Vр-ра = mр-ра/ρр-ра = (mB + m )/ρр-ра , см3. Vр-ра = 102,3 см3 = 0,102 л.
МВ – ?

с_в = , моль/л,

где m_в – масса растворенного неэлектролита, г;

М_в – молярная масса растворенного неэлектролита, г/моль.

π = ∙ R ∙ T, кПа;

М_в = = 90,33 г/моль.

Ответ: молярная масса растворенного вещества равна 90,06 г/моль.

3. Определить давление насыщенного пара воды над 1,0 %-м раствором карбамида (co(nh2)2) при 298 к, если давление насыщенного пара над водой при той же температуре равно 2,34 кПа.

Дано: = 1,0 % Т = 298 К po = 2,34 кПа	Решение р = рo∙ = ,
Р – ?

где р – давление насыщенного пара воды над раствором, кПа,

р_o – давление насыщенного пара воды, кПа;

– молярная доля воды;

– количество воды, моль;

– количество CO(NH₂)₂, моль;

= 60 г/моль, = 18 г/моль.

В 100 г 1 %-го раствора карбамида содержится 1 г карбамида и 99 г воды.

р = = 2,33 кПа.

Ответ: давление насыщенного пара воды над 1 %-м раствором CO(NH₂)₂ составляет 2,33 кПа.