5 Задачи

1. При температуре 20°С плотность 60%-ного водного раствора метилового спирта равна 0,8946 t/cm^j. Парциальный молярный объём воды в этом растворе равен 16,8 см'/'моль. Определить парциальный молярный объём спирта. Рассчитать количество молей спирта и воды в 1000 г раствора, а также объём этого раствора.

2. Графическим методом определить парциальные молярные объёмы солей и воды в двухкомпонентных водных растворах FeCl₃ и CuSO₄. Для решения задачи использовать данные таблиц 5 и 6.

Таблица 5 - Результаты взвешиваний для раствора FeCl3
при температуре 22°С
Концентрация	Масса пикнометра № 1, г
раствора т,
моль/1000 г р-ля	пустого	с водой	с раствором
-	18,7348	43,9891	-
од2б ; ^,„>			44,4118
0,257			44,8446
;:; о,394	., ~ „т.*.. ,		45.2951
0,536			45,7760

Таблица 6 - Результаты взвешиваний				для раствора CuSO4
при температуре 22°С
Концентрация	Масса			пикнометра № 2, г
раствора т,
моль/1000 г	пустого		с водой		с		раствором
р-ля
| 18.9791				44.5627
"" 0,122								45,1063
№* 0.206							45.4370
■ -- 0,293	;_ <		■-■■ :>*J:V,.				45,7729
0,382 ' : -.■■-•«								45,1113

По данным таблиц 5 и 6 выполнить все расчеты, привести табли­ цы, построить график и определить парциальные объёмы компонентов растворов в соответствии с методическими рекомендациями к работе. Получить уравнение для расчета парциальных молярных объёмов соли в растворах в виде: -'*- -"-■■■'■;

^]/

общ-

= ^а + ^bn2

(5.1)

где «2 - количество молей соли в растворах.

,23

Вычислить по уравнению (5.1) парциальные молярные объемы солей в растворе с указанием абсолютной ошибки, расчитать по ним парциальные молярные объемы растворителя с использованием урав­нения Гиббса-Дюгема (1.13) и сравнить их с парциальными молярны­ми объемами компонентов раствора, полученными графическим мето­дом. Рассчитать молярные объемы соли и воды для чистых веществ При этом воспользоваться значениями плотности их в чистом состоя­нии: d(FeCl₃₍T)) =2,90г/см³, d(CuSO_4m)⁼3,60 г/см³, с!(Н₂О_(Ж)) (таблица 7) Провести сравнение молярных объёмов и парциальных молярных объ­ёмов веществ растворов.

Вычислить изменения объёма (парциальные молярные функции смешения) одного моля растворов, объёмов компонентов растворов при их растворении, используя уравнение (2.4).

Для наглядности результаты всех расчетов и экспериментов све­сти в таблицы 7 и 8. Сделать выводы по полученным результатам.

Таолица	. 7 - Результаты расчетов и			экспериментов
Номер раст­вора	Концен­трация раст­вора, т	Молярные объёмы соли, см7моль			Молярные объёмы воды, см7моль
			урасч.	у ЭКСП.			у расч.	уЭКСП.
Номер (фор­мула соли)

Таблица 8 - Изменения объёмов растворов, соли и воды при образовании растворов 1 Номер

Общий объём од- | Изменения объёмов раство-ного моля раство- ра, соли и воды, см7моль ра, см'/моль

раство-оа

из опы­тов. V

Кон­центра­ция

AV

^уад

раство­ра, т

Номер (фор­мула соли)

(I.e.

3. По экспериментальным данным, приведенным в таблицах 7, 8 в соответствии с методическими рекомендациями определить графиче­ским методом парциальные молярные объёмы компонентов растворов.

Получить уравнения для вычисления общих объёмов растворов в виде: .-, _

Кющ. = а. + Ъп_? + сп₂ = а + п_?(Ь + сп_:), _п_ _Ч41.^

где и_7-количество молей соли в растворах.

Вычислить изменения объёмов раствора, солей и воды при обра­зовании растворов.

Таблица 9 - Результаты взвешиваний для исследуемых растворов ,-4-
при температуре 20°С
Номер раст-	Концентра-	Масса пикнометра, г
вора	ция раство-
	ра, мае. %	пустого		с водой с раствором
1 Водный	-	24,0837		49,4679	-
раствор	2,0				49,7959
NaNO3,	4,0				50,1469
d(NaNO3) =	6,0				50,5005
2,26 г/см3 _j	8,0				50,8691
2 Водный	-	17,7683		42,8431	-
раствор	2,0				43,3857
NiSO4,	4,0				43,9308
d(NiS04) =	6,0				44,8091
3,65 г/см3	8.0	I 45,0285

25

«8 ЛИТЕРАТУРА