Каково осмотическое давление раствора глюкозы при температуре 5°C, если его плотность составляет 1,1 г/мл
Каково осмотическое давление раствора глюкозы при температуре 5°C, если его плотность составляет 1,1 г/мл и его замерзание происходит при температуре -0,31°C?
07.12.2023 03:26
O = i * C * R * T,
где O - осмотическое давление раствора (в паскалях),
i - фактор, известный как коэффициент осмолярности (зависит от количества частиц, на которые распадается раствор),
C - концентрация раствора (в молях на литр),
R - универсальная газовая постоянная (равна 8,31 Дж/(моль·К)),
T - температура (в кельвинах).
Для решения задачи сначала необходимо определить концентрацию раствора глюкозы, используя его плотность. Плотность равна массе раствора, деленной на его объем:
m = p * V,
где m - масса раствора (в граммах),
p - плотность раствора (в г/мл),
V - объем раствора (в мл).
В данной задаче объем раствора неизвестен, но мы можем выразить его через массу раствора и плотность:
V = m / p.
Затем мы можем вычислить концентрацию раствора глюкозы, деля массу глюкозы на объем раствора:
C = (m глюкозы / M глюкозы) / V,
где m глюкозы - масса глюкозы (в граммах),
M глюкозы - молярная масса глюкозы (равна 180 г/моль).
Теперь, когда у нас есть концентрация раствора глюкозы и температура, мы можем вычислить осмотическое давление, используя формулу:
O = i * C * R * T.
Например:
Плотность раствора глюкозы составляет 1,1 г/мл, замерзание при температуре -0,31°C. Если мы хотим узнать осмотическое давление при температуре 5°C, мы сначала должны определить концентрацию раствора глюкозы:
V = m / p = 5 г / 1,1 г/мл ≈ 4,55 мл
C = (m глюкозы / M глюкозы) / V = (5 г / 180 г/моль) / 4,55 мл ≈ 0,024 Моль/л
Температура задана в градусах Цельсия, но для использования формулы она должна быть в кельвинах:
T(Кельвины) = T(Цельсии) + 273 = 5 + 273 = 278 К
Теперь можно вычислить осмотическое давление:
O = i * C * R * T = (неизвестно) * 0,024 Моль/л * 8,31 Дж/(моль·К) * 278 К
Совет: При решении задач по осмотическому давлению растворов всегда проверяйте единицы измерения и переводите их в нужные величины.