Методичні рекомендації по розв’язуванню задач

• Записати стислу умову задачі;

• Записати необхідну формулу для розрахунків;

• Перевести дані задачі з позасистемних одиниць вимірювання в систему СІ (див. тему “Агрегатні стані речовини – методичні рекомендації по розв’язуванню задач”);

• Підставити чисельні значення та зробити обчислення;

• Записати повну відповідь на питання задачі.

Задача №1

Обчислити осмотичний тиск розчину, що містить 90,08 глюкози в 4 л при 27⁰С.

Дано:

m(C₆H₁₂O₆) = 90,8г

V(розчину) =4л= 4∙10^-3 м³

t = 27⁰, T=27+273 =300 K

=

R=8,31

Обчислити: π_осм ‑

Розв’язування:

Запишемо рівняння Вант – Гоффа для обчислення осмотичного тиску:

Після підстановки чисельних значень одержимо:

Відповідь:

Задача №2

Визначте молекулярну масу гемоглобіну, якщо осмотичний тиск розчину (5г речовини в 100 мл розчину) при 27⁰С становить 1,82 •10³Па.

Дано:

m(речовини)=5г

V(розчину)=100мл=100•10^-6м³

π_осм=1,82•10³ Па

R=8,31Дж/моль•К

t=27⁰C

T=27+273=300К

Обчислити: М ‑ ?

Розв’язування:

Запишемо вираз для обчислення молярної маси неелектроліту:

Підставимо чисельні значення і обчислимо молярну масу гемоглобіну:

Відповідь: молярна маса гемоглобіну становить 68489 г/моль.

Задача № 3

Розрахуйте температуру замерзання 10%-вого розчину глюкози у воді. Кріоскопічна константа для води дорівнює 1,86.

Дано:

К_кр=1,86 

Обчислити:

t_зам ‑ ?

Розв’язування:

Розчин з масовою часткою 10 % означає, що в 100г розчину міститься 10 г глюкози.

m(H₂O)= 100-10=90 г

Записуємо вираз ІІ закону Рауля:

Після підстановки чисельних значень одержуємо:

Температура замерзання розчину: t_зам = t_замН₂О ‑ ∆t_зам

t_зам = 0 –1,15 = ‑ 1,15⁰С

Відповідь: t_зам розчину глюкози у воді дорівнює ‑1,15⁰С.

Задача №4

Розчин, що містить 5,4г неелектроліту в 200г води, кипить при 100,078 ⁰С. Обчислити молекулярну масу розчиненої речовини.

Дано:

m(речовини)=5,4г

m(H₂O) = 200г

t_кип =100,078⁰С

Обчислити: М ‑ ?

Розв’язування:

Знаходимо підвищення температури кипіння розчину: ∆t_кип = t_{кип розчину} ‑ t_кип Н₂О

∆t_кип =100,78 ‑ 100 = 0,078 С

Записуємо вираз ІІ закону Рауля для обчислення молекулярної маси речовини:

Після підстановки чисельних значень отримуємо:

Відповідь: молекулярна маса неелектроліту дорівнює 180.

Задача №5

Знайти кріоскопічну константу оцтової кислоти, знаючи, що розчин, що містить 4,25г антрацену С₁₄Н₁₀ в 100г оцтової кислоти, кристалізується при 15,718 С. Температура кристалізації оцтової кислоти – 16,65 С.

Дано:

m(C₁₄H₁₀) = 4,25г

m(СН₃СООН) = 100г

t_{зам. розчину} = 15,718 С

t_зам. (СН₃СООН)= 16,65 С

Обчислити:

К_кр(СН₃СООН) = ?

Розв’язування:

1. Записуємо вираз ІІ закону Рауля:

_зам – зниження температури замерзання розчину порівняно з температурою замерзання чистого розчинника (СН₃СООН);

К_кр ‑ кріоскопічна константа розчинника (СН₃СООН);

m (C₁₄H₁₀) – маса розчинної речовини неелектроліту (антрацен);

m (СН₃СООН) – маса розчинника, г;

М – молекулярна маса розчиненої речовини C₁₄H₁₀;

2. Знаходимо зниженя температури замерзання розчину антрацену в оцтовій кислоті:

t_зам = t _{зам розчинника} (СН₃СООН) ‑ t _{зам. розчину}

t_зам = 16,65 – 15,718 = 0,932 С

3. Обчислимо молярну масу антрацену:

М(С₁₄Н₁₀) = 12∙14 + 10 = 178г/моль;

4. Виражаємо кріоскопічну константу з виразу ІІ закону Рауля:

Після підстановки чисельних значень одержуємо:

Відповідь: К_кр(СН₃СООН) = 3,9 С

Задача №6

Яку масу аніліну С₆Н₅NН₂ слід розчинити в 50г етилового ефіру, щоб температура кипіння розчину була вищою за температуру кипіння етилового ефіру на 0,53 С. Ебуліоскопічна константа ефіру дорівнює 2,12 .

Дано:

m(ефіру) = 50г

К_еб (ефіру) = 2,12 С

Δt_кип = 0,53 С

Обчислити:

m(С₆Н₅NН₂) ‑ ?