Изотонический коэффициент и осмотическое давление
3. Каково значение изотонического коэффициента для 2%-ного водного раствора NaCl, который замерзает при температуре
3. Каково значение изотонического коэффициента для 2%-ного водного раствора NaCl, который замерзает при температуре -1,260C? Известно, что коэффициент К равен 1,86.
4. Какое осмотическое давление будет у раствора, содержащего 62,4 г CuSO4 в 5 литрах при температуре 18,50С? Известно, что кажущаяся степень диссоциации соли в растворе равна 0,38.
5. Какой будет значение рН буферного раствора, полученного путем добавления 100 мл 0,05М NaОН к 200 мл 0,1М раствору СН3СООН?
4. Какое осмотическое давление будет у раствора, содержащего 62,4 г CuSO4 в 5 литрах при температуре 18,50С? Известно, что кажущаяся степень диссоциации соли в растворе равна 0,38.
5. Какой будет значение рН буферного раствора, полученного путем добавления 100 мл 0,05М NaОН к 200 мл 0,1М раствору СН3СООН?
11.12.2023 01:36
Написать свой ответ:
Пояснение:
1. Изотонический коэффициент (i) вычисляется по формуле: i = (тета2 - тета1) / (тета2 - 1), где тета1 - наблюдаемое замерзание раствора, тета2 - замерзание чистой воды (тета2 = 0° С).
Для 2%-ного раствора NaCl, которое замерзает при -1,260С, значение изотонического коэффициента (i) будет:
i = (-1,260 - 0) / (0 - 1) = -1,260 / -1 = 1,260.
2. Осмотическое давление (π) раствора вычисляется по формуле: π = i * C * R * T, где i - изотонический коэффициент, C - концентрация раствора в молях/литр, R - универсальная газовая постоянная (R = 0,0821 л * атм / моль * К), T - температура в Кельвинах.
Для раствора CuSO4 с содержанием 62,4 г в 5 литрах и температурой 18,50C:
Сначала нужно вычислить концентрацию раствора в молях/литр:
C = m / (M * V), где m - масса растворенного вещества в граммах, M - молярная масса растворенного вещества, V - объем раствора в литрах.
M(СuSO4) = 63,55 г/моль + 32,07 г/моль + (4 * 16,00 г/моль) = 159,61 г/моль (молярная масса CuSO4)
C = 62,4 г / (159,61 г/моль * 5 л) ≈ 0,078 моль/л.
Теперь можем вычислить осмотическое давление:
π = 0,38 * 0,078 моль/л * 0,0821 л * атм / моль * К * (18,50° C + 273,15) K ≈ 0,82 атм.
3. РН буферного раствора можно вычислить по формуле Гендерсона-Хассельбальха: pH = pKa + log ([А-]/[HA]), где pKa - негативный логарифм константы диссоциации кислоты HA, [А-] - концентрация аниона, [HA] - концентрация неионизованной кислоты.
Для буферного раствора, полученного путем добавления 100 мл 0,05М NaОН к 200 мл 0,1М раствору СН3СООН:
HA - уксусная кислота (CH3COOH), pKa = 4,76.
[НА+] = 0,05 М * 0,1 л + 0,1 М * 0,2 л = 0,005 М + 0,02 М = 0,025 М.
[HA] = 0,1 М * 0,2 л = 0,02 М.
pH = 4,76 + log (0,025 М / 0,02 М) ≈ 4,76 + log (1,25) ≈ 4,76 + 0,096 = 4,856.
Пример использования:
1. Значение изотонического коэффициента для 2%-ного водного раствора NaCl, замерзающего при -1,260C, равно 1,260.
2. Осмотическое давление раствора, содержащего 62,4 г CuSO4 в 5 литрах при 18,50С, примерно равно 0,82 атм.
3. Значение рН буферного раствора, полученного путем добавления 100 мл 0,05М NaОН к 200 мл 0,1М раствору СН3СООН, примерно равно 4,856.
Совет: Чтобы лучше понять и запомнить эти концепции, рекомендуется изучить основы физической и коллоидной химии. Применение этих концепций в практических примерах также поможет закрепить изученный материал.
Упражнение: Рассчитайте значение осмотического давления для 0,1М раствора глюкозы (C6H12O6) при 25° C. Известно, что изотонический коэффициент составляет 1,85.