Решение. Из уравнения Вант-Гоффа выражаем и вычисляем молярную массу неэлектролита:

Среди представителей гомологического ряда одноатомных спиртов молярную массу 46 г/моль имеет этанол (этиловый спирт).

Пример 10. Раствор, содержащий 3,2 г метанола СН3ОН в одном литре воды, при 18 °С изотоничен с раствором анилина С6Н5NH2. Какая масса анилина содержится в одном литре раствора?

Решение. 1) Изотонические растворы имеют одинаковое осмоти-

ческое давление. Поэтому вначале вычисляем осмотическое давление обоих растворов, используя данные о растворе метанола:

2) Находим массу анилина (M = 93 г/моль) в одном литре раствора, который имеет вычисленную величину осмотического давления:

m = 241397 ,4 1 10 −3 93 = 9,3 г. 8,314 291

Вычисление массы анилина в этом примере можно осуществить одним действием, если приравнять правые части уравнения Вант-Гоффа и выразить неизвестную величину в общем виде.

ЗАДАНИЯ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОГО РЕШЕНИЯ

1.Приготовлены растворы аммиака, этиленгликоля и нитрата натрия. Какой из них является сильным электролитом, какой – слабым, а какой – неэлектролитом?

2.Приготовлены растворы хлористой кислоты, соляной кислоты и метанола. Какой из них является сильным электролитом, какой – слабым, а какой – неэлектролитом?

3.В 20 г бензола (криоскопическая постоянная равна 5,12°) растворено 0,04 г камфары. Раствор кристаллизуется при температуре, на 0,067° ниже температуры кристаллизации чистого бензола. Определите молярную массу камфары.

4.Известно, что при 42 °С давление водяного пара равно 8199,3 Па. Как изменится давление, если при этой температуре в 540 г воды растворить 36 г глюкозы C6H12O6?

128

5.Определите давление пара 10%-го раствора мочевины CO(NH2)2 при 100 °С. Насколько оно отличается от давления пара чистой воды?

6.Раствор 9,2 г иода в 100 г метанола (эбуллиоскопическая постоянная равна 0,84°) закипает при 65,0 °С, а чистый метанол кипит при 64,7 °С. Из скольких атомов состоит молекула иода в растворе?

7.Раствор, содержащий 13,8 г глицерина в 1 л воды, кристаллизуется при –0,279 °С. Определите молярную концентрацию глицерина. Почему полученный ответ является приблизительным?

8.Вычислите массовую долю сахара С12Н22О11 в растворе, температура кипения которого 100,13 °С.

9.При какой температуре осмотическое давление раствора, содержащего в одном литре 45 г глюкозы С6Н12О6, достигнет 607,8 кПа?

10.Сколько граммов глюкозы С6Н12О6 следует растворить в 260 г воды для получения раствора, температура кипения которого превышает температуру кипения чистой воды на 0,05 °С?

11.Давление пара воды при 10 ºС равно 1227,8 Па. В каком объеме воды следует растворить 16 г метилового спирта для получения раствора, давление пара которого при той же температуре составит

1200 Па?

12.Давление пара над раствором 10,5 г неэлектролита в 200 г ацетона

равно 21854,40 Па. Давление пара ацетона (СН3)2СО при этой температуре равно 23939,35 Па. Определите молекулярную массу растворённого неэлектролита.

13.Температура кристаллизации бензола 5,5°С, а раствор 6,15 г нитробензола в 400 г бензола кристаллизуется при 4,86 °С. Криоскопическая константа бензола 5,12°. Вычислите молекулярную массу нитробензола.

14.В большом сосуде кипит вода; в этот сосуд поместили другой сосуд также с водой. Закипит ли в нем вода? В большой сосуд добавили некоторое количество хлорида натрия. Что произойдет в малом сосуде?

15.В трех стаканах налита жидкость: в первом – растворитель, во втором – разбавленный раствор вещества, имеющий более низкую температуру кипения, чем растворитель, и в третьем – такой же раствор вещества, имеющий более высокую температуру кипения по сравнению с растворителем. Все три стакана одновременно нагреваются. В каком стакане раньше закипит жидкость?

16.Вычислите массовую долю свинца в сплаве с золотом, если сплав начинает кристаллизоваться при температуре на 60° ниже темпера-

129