Пример 1. Давление пара воды при 25 0С равно 3167,7 Па

Давление пара воды при 25 ⁰С равно 3167,7 Па. Вычислите давление пара водного раствора, содержащего 18 г мочевины CO(NH₂)₂ в 360 г воды.

Решение: Согласно условию задачи Р ₀=3167,7 Па. Найдём мольные доли растворённого вещества (CO(NH₂)₂) и растворителя (H₂O) в растворе:

М(CO(NH₂)₂)=60 г/моль, М(H₂O)=18 г/моль.

.

Подставим в уравнение закона Рауля имеющиеся данные:

, отсюда Р = 3167,7 – 46,8=3120,9 Па.

Ответ: 3120,9 Па

Пример 2. Какова массовая доля глицерина в растворе, если он замерзает при -0,52 ⁰С?

Решение: Найдем понижение температуры замерзания раствора:

Δ t _зам= t _{зам р-ра} – t _{зам р-ля}=0-(-0,52)= –0,52 ⁰С

По закону Рауля: Δ t _зам= К · m, К (H₂O)=1,86 град.·моль^-1·кг,

.

Исходя из моляльности раствора, в 1000 г воды растворено 0,28 моль C₃H₅(OH)₃. Найдем массу глицерина в растворе и массу раствора:

М (C₃H₅(OH)₃)=92 г/моль; m (C₃H₅(OH)₃)= М · n =92·0,28=25,76 г;

m _р-ра= m (H₂O)+ m (C₃H₅(OH)₃)=1000+25,76=1025,76 г.

Вычислим массовую долю глицерина C₃H₅(OH)₃ в растворе:

Ответ: 2,51%.

Пример 3. Определить эбулиоскопическую константу уксусной кислоты по следующим экспериментальным данным: уксусная кислота взята массой 250 г и в ней растворено 17,6 г вещества-неэлектролита, имеющего молярную массу 178 г/моль. Полученный раствор кипит на 1 ⁰С выше, чем уксусная кислота.

Решение: Для нахождения эбулиоскопической константы используем уравнение закона Рауля: Δ t _кип= Е · m.

Вычислим моляльность раствора:

По условию задачи Δ t _кип=1 ⁰С, следовательно,

. Ответ: 2,52 град.∙кг∙моль^-1.

Пример 4. При 20 ⁰С осмотическое давление раствора, в 100 мл которого содержится 6,33 г красящего вещества крови – гематина, равно 243,4 кПа. Определите молекулярную формулу, если известен элементарный состав (в % мас.) гематина: С – 64,6; Н – 5,2; N – 8,8; О – 12,6; Fe – 8,8.

Решение: Из уравнения Р _осм= С _М RT найдем молярную концентрацию раствора:

243,4= С _М·8,314·293, отсюда С _М=243,4/(8,314·293)=0,10 моль/л.

Теперь вычислим молекулярную массу гематина. Из условия задачи следует, что в 1 л раствора содержится 63,3 г гематина, что составляет 0,1 моль. Таким образом, молярная масса гематина равна 63,3/0,1=633 г/моль, а молекулярная масса – 633.

Найдём простейшую формулу гематина. Обозначив числа атомов C, H, O, N, Fe через x, y, z, m, n, можем записать:

Следовательно, простейшая формула гематина С₃₄H₃₃N₄O₅Fe. Этой формуле соответствует молекулярная масса 633 (так как 34·12+33·1+4·14+5·16+56·1 = 633), что совпадает с найденным выше значением. Таким образом, молекулярная формула гематина такая же, как и простейшая С₃₄H₃₃N₄O₅Fe. Ответ: С₃₄H₃₃N₄O₅Fe.

Дата добавления: 2014-11-07