а) Какое осмотическое давление будет при 30°С после растворения 68,4 г сахарозы в 1000 г воды? б) Какая температура

Осмотическое давление и свойства растворов:

Разъяснение: Осмотическое давление - это давление, которое проявляется при прохождении растворителя через проницаемую мембрану под действием разности концентраций вещества в растворе. Оно зависит от концентрации растворенного вещества и температуры. Чтобы решить задачу, нужно использовать формулу: 𝜋 = 𝑛𝑠𝑣𝐴𝑉, где 𝜋 - осмотическое давление, 𝑛 - концентрация вещества (г/л), 𝑠 - коэффициент, отражающий количественное соотношение растворенного вещества и растворителя, 𝑣 - молярный объем раствора (л/моль) и 𝐴 - газовая постоянная (0,0821 л∙атм/моль∙К).

Доп. материал:

а) Для расчета осмотического давления сахарозы в воде при 30°C после растворения 68,4 г сахарозы в 1000 г воды нужно вычислить концентрацию сахарозы:

𝑛 = масса/молярная масса
𝑛 = 68,4 г/342,3 г/моль ≈ 0,2 моль/л

Теперь можем использовать формулу осмотического давления:

𝜋 = 𝑛𝑠𝑣𝐴𝑉
𝜋 = 0,2 моль/л * 1 * 0,0821 л∙атм/моль∙К * (273+30) К
𝜋 ≈ 5,77 атм

б) Температура замерзания можно найти с помощью формулы:
Δ𝑡 = 𝐾𝑓𝑖 ∙ 𝑚
где Δ𝑡 - изменение температуры (разность между температурой замерзания растворителя и раствора), 𝐾𝑓𝑖 - криоскопическая константа воды (1,86), 𝑚 - молярность раствора, выраженная в молях растворенного вещества на 1 литр раствора.

б) Расчет температуры замерзания раствора:
Δ𝑡 = 1,86 * 0,2 моль/л ≈ 0,372 °C

в) Температура кипения можно найти с помощью формулы:
Δ𝑡 = 𝐾𝑏𝑖 ∙ 𝑚
где Δ𝑡 - изменение температуры (разность между температурой кипения растворителя и раствора), 𝐾𝑏𝑖 - эбулиоскопическая константа (0,52).

в) Расчет температуры кипения раствора:
𝑘 = 0,52 * 0,2 моль/л ≈ 0,104 °C

Совет: При решении задач по осмотическому давлению и свойствам растворов важно правильно использовать формулы и константы, а также следить за единицами измерения при подсчетах.

Упражнение: Вычислите осмотическое давление для раствора, если концентрация растворенного вещества составляет 0,4 моль/л, а молярный объем раствора равен 0,05 л/моль.