634

Вариант 2

1.При какой температуре будет замерзать водный раствор метилового спирта СН3ОН в воде при концентрации 0,45 (45%) массовой доли?

2.Какое количество глицерина нужно добавить к 1000 г воды, чтобы раствор закипел при 105 0С?

3.Температура замерзания раствора 0,4 см3 бензола в 10 г нафталина 77,01. Плотность бензола 0,879 г/см3. Определить молярную массу бензола.

4.Осмотическое давление крови 8,104∙105Па при 370С. Вычислить концентрацию изотоничного с кровью раствора глюкозы, применяемого для внутреннего вливания.

5.Раствор, содержащий 12 г растворенного вещества

в1 л, при 170С обладает осмотическим давлением 4,82∙105Па. Определить молекулярную массу растворенного вещества.

Вариант 3

1.Какое количество глицерина нужно добавить к 1000 г воды, чтобы раствор не замерзал до -50С?

2.При какой температуре будет кипеть раствор сахарозы С12Н22О11 в воде при концентрации 0,5 (50%) массовой доли?

3.При растворении 6,48 г серы в 80 г бензола температура последнего повысилась на 0,810C. Определить количество атомов серы в молекуле.

4.Осмотическое давление 1% водного раствора сахарозы 0,73∙105Па. Как изменится осмотическое давление, если раствор разбавить в 2 раза, а температуру повысить на 250C?

31

5. Осмотическое давление раствора, содержащего 7,5 г сахарозы в 625 см3 раствора, при 120С равно 0,83∙105Па. Определить молярную массу сахарозы.

Вариант 4

1.Определить температуру затвердевания сплава железа с кремнием, если сплав содержит 0,145 (14,5%) массовой доли кремния.

2.Имеются 25% водные растворы формалина, метанола СН3ОН и глицерина С3Н5(ОН)3. В какой последовательности будут закипать растворы? Дать обоснованный ответ, не производя вычислений.

3.Температура замерзания раствора 0,554 г

нафталина С10Н14 в 10 см3 бензола равна 2,9810С, плотность бензола 0,879 г/см3. Определить молекулярную массу нафталина.

4.Вычислить осмотическое давление водного

раствора, содержащего 225 г сахарозы в 5 л раствора, при

250С.

5. Вычислить осмотическое давление глюкозы при 00С, если при 200С давление этого же раствора составляет

1,066∙105Па.

Вариант 5

1.Определить концентрацию водного раствора глюкозы, если он замерзает при -10С.

2.При какой температуре будет кипеть 50% раствор глюкозы в воде?

3.Имеются 20% водные растворы глицерина С3Н5(ОН)3, глюкозы С6Н12О6 и сахарозы С12Н22О11. В

32

какой последовательности будут замерзать эти растворы? Дать обоснованный ответ, не производя вычислений.

4. Вычислить осмотическое давление 20% водного раствора формалина СН2О при 180С.

5. Рассчитать молекулярную массу мочевины СО(NH2)2, если раствор 0,368 г мочевины в 200 см3 воды замерзает при - 0,0570С.

Вариант 6

1.При какой температуре будет замерзать 10% водный раствор глюкозы, если плотность раствора равна

1,04 г/см3?

2.Какую массу глицерина С3Н5(ОН)3 нужно добавить к 2 л воды, чтобы раствор закипел при 1060С?

3.Рассчитайте процентную концентрацию раствора

глюкозы, изотоничного с кровью. Росм крови при 36,60С равно 8,1∙105Па, плотность раствора 1 г/см3.

4.Раствор 12,8 г серы в 250 г бензола кипит при 80,7140С. Определить молярную массу серы в растворе.

5.Имеются растворы 18 г формалина СН2О, 18 г

глюкозы С6Н12О6, 18 г глицерина С3Н5(ОН)3 в 1 л воды. В какой последовательности будут замерзать растворы? Дать обоснованный ответ, не производя вычислений.

Вариант 7

1.Температура замерзания раствора 2,518 г фосфора в 100 г бензола 4,4480С. Определить молярную массу фосфора в растворе.

2.При какой температуре кипит раствор 0,022 моля мальтозы С12Н22О11 в 100 г воды?

3.Рассчитайте осмотическое давление 1 л раствора, содержащего 36 г глюкозы, при 200С.

33

4.В какой последовательности будут закипать растворы, содержащие в 1 л воды 27 г сахарозы, 27 г формалина, 27 г глюкозы. Дать обоснованный ответ, не производя вычислений.

5.Раствор, содержащий 20 г растворенного вещества

в1 л воды, при 200С обладает осмотическим давлением 9,00∙105Па. Определить молекулярную массу растворенного вещества.

Вариант 8

1.При какой температуре будет замерзать 15% водный раствор этилового спирта, если плотность раствора 0,977 г/см3?

2.Сколько глицерина нужно добавить к 100 г воды, чтобы раствор кипел при 100,50С?

3.При 220С Росм 1% водного раствора тростникового сахара 0,73∙105Па. Как изменится Росм, если раствор разбавить в 2 раза, а температуру повысить на 250С?

4.Рассчитать молярную массу мочевины, если раствор, содержащий 0,368 г мочевины в 200 см3 воды,

имеет Росм = 74630 Па при 200С.

5. Определить концентрацию (масс. %) водного раствора глюкозы, если он замерзает при -10С.

Вариант 9

1.Водный раствор этанола замерзает при -0,2020С. Вычислить процентную концентрацию раствора.

2.Имеются 25% водные растворы мочевины, глицерина и фруктозы. В какой последовательности будут закипать эти растворы при постепенном нагревании? Дать обоснованный ответ, не производя вычислений.

34

3. Температура плавления олова 231,610С. При растворении 1,5163 г меди в 440 г олова, температура затвердевания последнего понизится до 229,910С. Вычислить молекулярную массу меди, растворенной в олове, если Ккр олова= 31,64.

4. При 180С Росм глицерина равно 3,04∙105Па. Как изменится Росм, если раствор разбавить в 3 раза, а температуру повысить до 370С?

5. Сколько г глицерина С3Н5(ОН)3 должен содержать 1 л раствора, чтобы его осмотическое давление было таким же, как и раствора, содержащего в 1 л при той же температуре 4,5 г формальдегида СН2О?

Вариант 10

1.Рассчитайте молекулярную массу вещества, если температура замерзания раствора 0,18 г вещества в 100 г воды составляет -0,1360С.

2.Вычислите Росм 0,5 л раствора, содержащего 17,1 г

сахарозы С12Н22О11 при 250С.

3.Определить концентрацию (масс. %) водного раствора сахарозы С12Н22О11, если он замерзает при -20С.

4.При растворении 6,48 г серы в 80 г бензола температура кипения последнего повысилась на 0,810С. Определите молекулярную массу серы в растворе и количество атомов серы в молекуле.

5.Вычислить Росм 2,5% водного раствора тростникового сахара (С12Н22О11) при 270С. Плотность раствора принять равной 1 г/см3.

35

Вариант 11

1.При какой температуре будет замерзать 8% раствор этиленгликоля С2Н4(ОН)2 в воде?

2.Раствор, содержащий 0,96 г неэлектролита в 50 г воды замерзает при -0,3870С. Вычислить молекулярную массу неэлектролита.

3.Сколько г этилового спирта С2Н5ОН нужно растворить в 200 см3 воды, чтобы Росм этого раствора при 170С было равно 2,03∙105Па?

4.В каком весовом соотношении нужно смешать

воду и глицерин, чтобы получить смесь, замерзающую при

-200С?

5. При какой температуре будет кипеть 50% раствор сахарозы С12Н22О11 в воде?

Вариант 12

1.Сколько этиленгликоля необходимо растворить в

1л воды, чтобы полученный раствор замерзал при -150С?

2.Какой из растворов обладает большим Росм: содержащий 10 г мочевины в 0,5 л воды или 10 г сахарозы в 0,5 л воды?

3.Температура затвердевания раствора 1,18 г нафталина в 17,58 г бензола равна 2,8260С. Определить молекулярную массу нафталина в бензоле.

4. Водный раствор неэлектролита замерзает при

-2,20С. Определить температуру кипения этого раствора.

5.Водные растворы фенола С6Н5ОН и мочевины содержат в 1 л равные массы растворенных веществ. Температура растворов одинакова. Какой из растворов имеет большее Росм? Во сколько раз?

36

Вариант 13

1.Вычислить Росм 2,5% раствора тростникового сахара С12Н22О11 при 270С. Плотность раствора принять равной 1г/см3.

2.Осмотическое давление раствора, содержащего в 0,5 л 1,55 г анилина при 210С, равно 0,81∙105Па. Определить молекулярную массу анилина.

3.Температура затвердевания раствора 0,4 см3 бензола в 10 г нафталина 77,010С. Определить молекулярную массу растворенного бензола.

ρбензола=0,879 г/см3.

4.При какой температуре будет замерзать 40% раствор метилового спирта СН3ОН в воде?

5.Какой из растворов кипит при более низкой температуре: содержащий в 1 л 18 г глюкозы, 18 г формалина, 18 г глицерина? Расположить растворы по температурам кипения, дать объяснение, не проводя вычислений.

Вариант 14

1.Рассчитать молярную массу моносахарида, если при растворении 1,8 г его в 1 л воды температура замерзания полученного раствора понизилась на 0,01860С.

2.Рассчитать Росм раствора при 250С, если в 1 л его содержится 27 г глюкозы.

3.При какой температуре будет замерзать 20% водный раствор этилового спирта? ρр-ра = 0,97 г/см3.

4.Какой из растворов замерзает при более низкой температуре: содержащий в 1 л воды 18 г глицерина, 18 г метилового спирта, 18 г глюкозы? Дать мотивированный ответ, не производя вычислений.

37

5. Какое количество глицерина нужно добавить к 1 л воды, чтобы полученный раствор не замерзал при -50С?

Вариант 15

1.Определить температуру кипения 5% водного раствора этиленгликоля С2Н4(ОН)2.

2.При какой температуре замерзает 30% водный раствор этилового спирта С2Н5ОН?

3.250 см3 раствора, содержащего 9 г неэлектролита, обладает при 00С Росм= 4,56∙105Па. Определить молярную массу неэлектролита.

4.Сколько г глюкозы нужно добавить к 100 г воды, чтобы раствор закипел при 1050С?

5.Водный раствор, содержащий неэлектролит, замерзает при -2,20С. Определить температуру кипения раствора.

Тема 4. РАСТВОРЫ ЭЛЕКТРОЛИТОВ

В растворах электролитов вследствие электролитической диссоциации и увеличения числа частиц растворенного вещества в растворе опытные значения осмотического давления, понижения температуры замерзания и повышения температуры кипения больше, чем вычисленные по законам Вант-Гоффа (3.11) и Рауля (3.7), (3.8). Степень отклонения выражается изотоническим коэффициентом i:

где п - число ионов, на которые диссоциирует элетролит;

38

α - степень диссоциации слабого электролита или «кажущаяся» степень диссоциации сильного электролита.

i 1

n 1 (4.5).

Всильных электролитах α = 1. С повышением концентрации сильного электролита в растворе усиливается межионное взаимодействие, в результате которого каждый ион оказывается окруженным «атмосферой» ионов противоположного знака, ограничивающей свободу его движения и приводящей к «кажущемуся» понижению

степени диссоциации.

Активная концентрация (активность) раствора сильного электролита и его ионов выражает эффективную концентрацию диссоциированной части электролита с учетом межионноых взаимодействий:

аэ f C; a f C ; a f C , (4.6)

где аэ, а+, а- - активности растворов электролита, катиона и аниона;

f, f+, f- - коэффициенты активности электролита, катиона и аниона;

С, С+, С- - аналитические концентрации электролита, катиона и аниона.

Коэффициент активности сильного электролита связан с коэффициентами активности ионов уравнением:

39

При разбавлении раствора сильного электролита коэффициент активности возрастает. В предельно разбавленных растворах f = 1. Активность иона зависит от концентрации всех находящихся в растворе ионов или от

i

где Сi - концентрации ионов; Zi - заряды ионов.

Коэффициенты активности сильных электролитов в растворах с одинаковой ионной силой равны.

Коэффициенты активностей сильных электролитов можно рассчитать по формуле:

или, используя приложение, табл. 4.

Пример 4.1. Рассчитать ионную силу, коэффициент активности и активность 0,02 М раствора K2SO4.

Решение

СМ = 0,02 моль/л.

1. Ионная сила раствора:

4. Активность 0,02 М раствора K2SO4:

a f C 0,58 0,02 0,012 моль л.

40