II.2 Примеры для самостоятельной работы:

1. Найти массу бензола, который содержится в 300мл раствора, если при 22⁰С раствор создает осмотическое давление р=1МПа (около 10г)

2. Найти молярную массу вещества н/э, если раствор содержит 12г этого вещества в одном литре оказывает осмотическое давление р=500кПа при 17⁰С(60г/моль)

3. Найти осмотическое давление раствора хлорида натрия при 30°С со степенью диссоциации 79%, если из 90 г соли получено 2 л раствора.

4. Рассчитать степень диссоциации 1М раствора гидроксида натрия, если при 25°Сего осмотическое давление 490 кПа.

5*. Найти осмотическое давление водного раствора глюкоза объемом 300мл, плотностью 1,1г/мл и массовой долей глюкозы 2,5%, температура 27°С

6*. Найти плотность 2%-ного водного раствора сахара, если при 22⁰С  300мл этого раствора дают осмотическое давление равное 200кПа.

Оформление отчета:

Отчет должен содержать:

1. Тему и цель работы.

2. Основные расчетные формулы (1-2).

3. Пример расчетных задач (1-4).

4. Выполненное задание для самостоятельной работы (задачи со знаком *выполняются по желанию на дополнительную оценку).

Практическое занятие №17 Расчеты по закону Рауля.

Цель работы: научиться определять характеристики жидких растворов с использованием закона Рауля.

Вопросы для подготовки к занятию:

- фазовое равновесие «раствор – пар», понятие насыщенного пара, давление насыщенного пара

- кипение жидкостей

- закон Рауля (определение)

- идеальные растворы

Ход работы

I. Теоретическая часть

Основные понятия и расчетные формулы.

1. Аналитическая запись закона Рауля:

, (1)

где

р°- давление насыщенного пара (упругость паров) растворителя над чистым растворителем, Па

p- давление пара растворителя над раствором, Па

- изотонический коэффициент

Хр.в. - мольная доля растворённого вещества в растворе

2. Для разбавленных растворов: << , тогда:

=

(2)

где

ν_р.в. и ν_р-ля – число моль растворенного вещества и растворителя соответственно

m_р.в. и m_р-ля масса растворенного вещества и растворителя соответственно, кг

Мр.в. Мр-ля – молярные массы растворенного вещества и растворителя соответственно, моль/кг

II. Практическая часть.

II.1 Примеры решения задач

1. Давление пара чистого ацетона (С₃Н₆О) при температуре 20⁰С составляет 23940Па. Раствор, который содержит 5 г камфары в 120 г ацетона, создает давление паров равное 23710Па. Вычислить молярную массу камфары.

Д ано: СИ Решение

t=20⁰С 293К Закон Рауля для разбавленных растворов:

p⁰=23940Па

p=23710Па 1. i -? Растворенное вещество (камфора) – неэлектролит, тогда

m_кам. =5 г 0,005 кг α = 0, i = 1.

m_ац. =120г 0,12кг 2. М_кам - ? М_кам находим из закона Рауля:

Н айти: М_кам

Мр.в. = •

Мр-ля = Мац.= М (С3H6O)= 56 г/моль= 0,056кг/моль

М_кам= кг/моль = 251 г/моль

Ответ: Мкам = 251 г/моль

2.Давление пара, который содержит 5 г гидроксида натрия в 120 г воды, при температуре 100⁰С составляет 99кПа. Найти степень диссоциации щелочи в растворе.

Дано СИ Решение

t=100⁰C 373К Закон Рауля для разбавленных растворов:

p=99кПа 99000Па

p⁰=101325Па

m(NaOH)=5г 0,005кг 1. i-? Изотонический коэффициент определяется по закону

m(H₂0)=180г 0,18кг Рауля.

Н айти: М (H₂0) =18г/моль = 0,018кг/моль

α-? М (NaOH) =40 г/моль = 0,040кг/моль

Подставим все имеющиеся данные в формулу:

0,023 = i • 0,0125; i =

i - 1

2. α - ? Значение α определяют по соотношению: i = 1 +(К-1)•α, α = -------

К - 1

NaOH → Na⁺ + OH^-, К=2

α =

Ответ: α = 84%