Уровень с

1. Определить давление насыщенного пара воды над 0,05 М раствором хлорида кальция (ρ = 1,041 г/см³) при 301К, если давление насыщенного пара над водой при этой температуре равно 3,78 кПа. Кажущаяся степень диссоциации хлорида кальция равна 0,85.

Дано: 0,05 моль/л T = 301К ρ = 1,041 г/см3 α = 0,85 рo = 3,78 кПа р - ?

РЕШЕНИЕ: Давление насыщенного пара воды над раствором электролита равно: ,

где - количество воды, моль,

- количество CaCl₂, моль

i – изотонический коэффициент.

α = , i = α (к-1) + 1

где α – кажущаяся степень диссоциации CaCl₂

к – общее количество ионов, образующихся при полной диссоциации одной молекулы CaCl₂.

CaCl₂ = Сa²⁺ + 2Cl^-

к = 3

i = 0,85(3-1)+1 = 2,7

, моль/л,

oткуда , г

= 111 г/моль

Для расчета берем 1л раствора.

m_р-ра = 1000∙1,041 = 1041г.

р = 3,78∙ = 3,77 кПа.

Ответ: давление насыщенного пара над раствором равно 3,77 кПа.

2. Определить осмотическое давление 1,5% раствора карбоната натрия при 250с. Плотность раствора равна 1,015 г/см3. Кажущаяся степень диссоциации карбоната натрия равна 0,9.

Дано: = 1,5% t = 250С ρ = 1,015 г/см3 α = 0,9 π - ?

РЕШЕНИЕ: π = i∙ ∙R∙T, кПа α = ; i = α(к-1)+1

где α - кажущаяся степень диссоциации,

к – общее количество ионов, образующихся при полной

диссоциации одной молекулы Na₂CO₃

Na₂CO₃ = 2Na⁺ + CO₃^2-

к = 3, тогда i = 0,9(3-1)+1 = 2,8

- молярная концентрация Na₂CO₃, моль/л

= , моль/л

В 100 г 1,5% раствора содержится 1,5 г Na₂CO₃ и 98,5 г воды

V_р-ра = = = 98,5см³ = 0,0985 л.

= = 0,144 моль/л

π = 2,8∙0,144∙8,314∙298 = 998,96 кПа

Ответ: осмотическое давление 1,5% раствора Na₂CO₃ равно 998,96 кПа.

3. Определить кажущуюся степень диссоциации соли, если водный раствор хлорида алюминия с массовой долей 1,5% кристаллизуется (замерзает) при температуре (-0,69)0с.

=1,86

Дано: = 1,5% tзам р-ра = -0,690С =1,86. α - ?

РЕШЕНИЕ: α = , где к – общее количество ионов, образующихся при полной диссоциации одной молекулы AlCl3

AlCl₃ = Al³⁺ + 3Cl^-

к = 4

∆t_зам = i∙ ∙с_m(AlCl₃),

где с_m(AlCl₃) = , моль/кг

В 100г 1,5% раствора содержится 1,5г AlCl₃ и 98,5г воды с_m(AlCl₃) = = 0,114 моль/кг,

= 133,5 г/моль

= 3,25

α = = 0,75 (75%)

Ответ: кажущаяся степень диссоциации AlCl₃ равна 0,75(75%).

7. Растворы сильных и слабых электролитов. Уровень а

1. Вычислить рН следующих водных растворов:

а) 0,02 М HCl; б) 0,2 М KOH

Дано: cHCl = 0,02 М cKOH = 0,2 М

pH - ?

РЕШЕНИЕ:

а) HCl = H⁺ + Cl^- (7.1)

рН = - lg c

c = c_НСl·α·n ,

HCl - сильный электролит, α = 1;

n - число Н⁺, образовавшихся при диссоциации одной молекулы НСl;

n = 1, тогда c = c = 0,02 моль/л = 2·10^-2 моль/л.

рН = - lg 2·10^-2 = 1,7.

б) KOH = К⁺ + ОН^- , (7.2)

рН = 14 - рОН; рОН = - lg c ;

c = c ·α·n ,

КОН - сильный электролит, α = 1;

n - число ОН^-, образовавшихся при диссоциации одной молекулы КОН, n = 1, тогда

c = c_KOH = 2·10^-1 моль/л, рОН = - lg (2·10^-1) = 0,7

рН = 14 - 0,7 = 13,3.

Ответ: рН 0,02 М HCl равно 1,7;

рН 0,2 М КОН равно 13,3.