1) Сколько граммов анилина содержится в 1 литре раствора, если раствор анилина С6H5NH2 имеет одинаковое осмотическое
1) Сколько граммов анилина содержится в 1 литре раствора, если раствор анилина С6H5NH2 имеет одинаковое осмотическое давление с раствором, содержащим 3,2 г СN3ОН в 1 литре воды при 18°C?
2) Какова молекулярная масса неэлектролита, если давление пара над раствором 10,5 г неэлектролита в 200 г ацетона (СN3)2CO составляет 21854,4 Па, а давление пара ацетона при этой температуре равно 23939,35 Па?
3) Какова молекулярная масса растворенного вещества, если 5 г некоторого вещества растворено в 200 г воды, и температура кипения раствора составляет 100,432°C?
21.12.2023 07:48
Решение:
1) Для решения данной задачи, мы сначала должны найти количество вещества, эквивалентное имеющемуся количеству Раствор анилина имеет одинаковое осмотическое давление с раствором C6H5NH2. Для этого используется формула Вант Гофа:
π = i * n * R * T / V
где:
- π - осмотическое давление раствора
- i - коэффициент вещества (число частиц, на которые распадается вещество в растворе)
- n - количество вещества (в молях)
- R - универсальная газовая постоянная (0,08206 л*атм/(моль*К))
- T - температура в Кельвинах
- V - объем раствора (в литрах)
Из условия задачи, мы знаем, что количество вещества С6H5NH2 равно количеству вещества СN3ОН, поэтому их осмотические давления будут одинаковыми:
π(СN3ОН) = π(анилина)
Также по формуле молярности:
n = m/M
где:
- m - масса вещества (в граммах)
- M - молярная масса вещества (в г/моль)
Мы знаем массу СN3ОН и массу С6H5NH2, поэтому можем записать следующее:
m(СN3ОН) / M(СN3ОН) = m(анилина) / M(анилина)
Раскрывая формулы, получаем:
m(СN3ОН) / 27 = m(анилина) / 93
Следовательно:
m(анилина) = m(СN3ОН) * 93 / 27
2) Для решения этой задачи используем закон Рауля:
P(неэлектролита) = X(неэлектролита) * P°(неэлектролита)
где:
- P(неэлектролита) - парциальное давление неэлектролита
- X(неэлектролита) - мольная доля неэлектролита в растворе
- P°(неэлектролита) - парциальное давление чистого неэлектролита
Также известно, что:
X(неэлектролита) = n(неэлектролита) / n(весь раствор) = n(неэлектролита) / (n(неэлектролита) + n(растворитель))
Из формулы можно найти количество вещества неэлектролита:
n(неэлектролита) = X(неэлектролита) * n(весь раствор) = X(неэлектролита) * m(весь раствор) / M(весь раствор)
Подставляя все значения в формулу Рауля, получаем:
P(неэлектролита) = (X(неэлектролита) * m(весь раствор) / M(весь раствор)) * P°(неэлектролита)
3) В этой задаче используется закон Рауля точно так же, как и во второй задаче. Закон Рауля можно представить в следующей форме:
dT = (Kb * m(раствора)) / (M * (1 - X(раствора)))
где:
- dT - изменение температуры кипения раствора
- Kb - постоянная криоскопической постоянной
- m(раствора) - мольность раствора
- M - молярная масса растворенного вещества
- X(раствора) - мольная доля растворенного вещества в растворе
D.