6. Физико-химические свойства растворов уровень в

1. Вычислить а) температуру кипения, б) температуру замерзания водного раствора, содержащего 0,1 моль сахарозы ( ) в 500 г раствора.

=0,52 кг·К/моль, = 1,86 кг·К/моль

Дано: = 0,1 моль mр-ра = 500 г = 0,52 = 1,86 tкип р-ра - ? tзам р-ра - ?

РЕШЕНИЕ: а) Температура кипения водного раствора рассчитывается по следующему уравнению: tкип р-ра = +∆tкип = 1000С + +∆tкип, ∆tкип = ·cm ( ), cm( ) – моляльность сахарозы в растворе, моль/кг.

c_m( ) = ,

где - количество растворенной сахарозы, моль.

= , г

c_m( ) = =

моль/кг,

М = 342 г/моль

∆t_кип = 0,52∙0,21 = 0,109⁰С

t_{кип р-ра} = 100⁰С + 0,109⁰С = 100,109⁰С

б) Температура замерзания водного раствора рассчитывается по следующему уравнению:

t_{зам р-ра} = -∆t_зам = 0⁰С - ∆ t_зам ,

∆t_зам = ·c_m ( ),

∆t_зам = 1,86∙0,21 = 0,391⁰С

t_{зам р-ра} = 0⁰С - 0,391⁰С = -0,391⁰С

Ответ: t_{кип р-ра} = 100,109⁰С

t_{зам р-ра} = - 0,391⁰С

2. В 100 г воды содержится 2,3 г неэлектролита. Раствор обладает при 250с осмотическим давлением, равным 618,5 кПа. Определить молярную массу неэлектролита. Плотность раствора принять равной 1 г/см3.

Дано: mB = 2,3 г t = 250C = 100 г π = 618,5 кПа ρр-ра = 1 г/см3 МВ - ?

РЕШЕНИЕ: π = сВ∙R∙T, кПа R = 8,314 л∙кПа/(моль∙К) = = 8,314 Дж/моль∙К сВ - молярная концентрация вещества, моль/л. Vр-ра = mр-ра/ρр-ра = (mB + m )/ρр-ра , см3 Vр-ра = 102,3 см3 = 0,102 л

с_В = , моль/л.

где m_В – масса растворенного неэлектролита, г

М_В – молярная масса растворенного неэлектролита, г/моль.

π = ∙R∙T, кПа

М_В = = 90,33 г/моль

Ответ: молярная масса растворенного вещества равна 90,06 г/моль.

3. Определить давление насыщенного пара воды над 1,0% раствором карбамида (co(nh2)2) при 298к, если давление насыщенного пара над водой при той же температуре равно

2,34 кПа.

Дано: = 1,0% Т = 298 К ро = 2,34 кПа р = ?

РЕШЕНИЕ: р = рo∙ = =

где р – давление насыщенного пара воды над раствором, кПа,

р_o – давление насыщенного пара воды, кПа.

- молярная доля воды,

- количество воды, моль,

- количество CO(NH₂)₂, моль.

= 60 г/моль, = 18 г/моль

В 100г 1%-ого раствора карбамида содержится 1 г карбамида и 99г воды.

р = =2,33 кПа.

Ответ: давление насыщенного пара воды над 1%-ным раствором CO(NH₂)₂ составляет 2,33 кПа.