Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Методичні вказівки з Фізичної хімії.2.doc
Скачиваний:
10
Добавлен:
21.12.2018
Размер:
6.19 Mб
Скачать

Рекомендована література

1. Гамеева О.С. Физическая и коллоидная химия. М.:Висш.школа,1969.408 § 42, 43, 54

Практична робота №10

Тема роботи - Розрахунок осмотичного тиску розчинів.

Мета роботи – навчитися розраховувати осмотичний тиск розчинів

Теоретичне обґрунтування

Тиск пара над розчином речовини в якому–небудь розчиннику завжди нижчий, чим над чистим розчинником при одній і тій же температурі. Згідно закону Пауля, одночасне зниження тиску пара розчинника над розчином дорівнює відношенню числа молей розчиненої речовини до суми чисел молей розчинника і розчиненої речовини.

Р°а – Ра / Р°а = nв / nа + nв = Nв ,

де Р°а- тиск пара над чистим розчинником

Ра- тиск пара розчинника над розчином

nв –число молей розчиненої речовини

nа –число молей розчинника

Nв –мольна доля розчиненої речовини

Для дуже розбавлених розчинів користуються спрощеною формулою:

Р°а – Ра / Р°а = nв / nа

Приклад Обчислити тиск пара 10% розчину мочевини СО(NН2)2 при 50°С. Тиск парів води при 50°С Р°а = 12320 н/м2

Рішення

Р°а – Ра / Р°а = nв / nа + nв

10% означає, що в 100г розчину міститься 10г мочевини та 90г води

МСО(NН2)2 = 12 + 16 +14*2+1*2*2 = 60 г / моль

МН2О = 1*2 + 16 = 18 г / моль

nа = 90г / 18 г / моль = 5 моль; nв = 10г / 60г / моль = 0,167 моль

Ра = Р°а - Р°а* nв / nа + nв = 123,20 – 1320*0,167 / 5+0,167 = 11922 (н/м2)

Відповідь: Ра 11922 н/м2 .

Осмотичним тиском називається сила на одиницю площі (н/м2), яка змушує розчинник переходити через напівпроникну перегородку в розчин, що знаходиться при тому ж зовнішньому тиску, що і розчинник. Осмотичний тиск розбавлених розчинів підпорядковується законам ідеального газу. Розрахувати осмотичний тиск π для розбавлених розчинів можна за рівнянням Д.І.Мендєлєєва:

π = c R T,

де c – молярна концентрація

R – газова стала

T – абсолютна температура

Для розчинів електролітів до рівняння Д.І.Мендєлєєва вводиться ізотонічний коефіцієнт (і), який враховує дисоціацію електроліту на іони:

π = і c R T

і = 1+(К-1)α,

де К – число іонів при дисоціації

α – ступінь дисоціації електроліту

Приклад .Осмотичний тиск 0,05 м розчину ZnSO4 при 0°С дорівнює 1,59 * 105 н/м2. Визначити ступінь дисоціації солі в розчині

Рішення.

π = і c R T;

і = π / c R T = 1,59*105 / 0,05*8,313*273 = 1,401

При дисоціації ZnSO4 ↔Zn2+ + SO4 2- утворюється два іона, тобто, К = 2

і = 1+(К-1)α, і = 1+(2-1) α = 1+ α

і = 1+ α; α = і-1

α = 1,401-1 = 0,401

Порядок виконання роботи

1. Викладач проводить експрес опитування студентів за темою практичної роботи з метою виявлення готовності студента до виконання роботи.

2. Видача індивідуальних завдань для практичної роботи.

3. Студенти самостійно працюють над розрахунками, складають звіти, роблять висновки з роботи.

4. Захист практичної роботи має бути в усній або письмовій формі, як спланує заняття викладач.

Контрольні запитання:

  1. Що називається осмотичним тиском?

  2. Що таке осмос?

  3. Як обчислити осмотичний тиск?

  4. Які розчини називаються ізотонічними?

  5. Закон Рауля та ідеальні розчини.

  6. Математичне визначення закону Рауля.