Примеры решения типовых задач. Задача 1. При 250С давление насыщенного пара воды составляет 3,166 кПа

Задача 1. При 25⁰С давление насыщенного пара воды составляет 3,166 кПа

(23,75 мм.рт.ст.). Найти при той же температуре давление насыщенного пара над 5% водным раствором карбамида (мочевины) СО(NH₂)₂.

Решение. Для расчета по формуле р_р-ра= р_р-ля. ×c_р-ля нужно вычислить мольную долю растворителя. В 100 г раствора с массовой долей 5% содержится 5 г карбамида (г/моль) и 95 г воды (,02 г/моль). Количество вещества карбамида и воды соответственно равны:

n_в-ва= 5/60,05 = 0,083 (моль); n_р-ля =95/18,02 = 5,272 г/моль. Находим мольную долю воды (растворителя): .

Следовательно, р_р-ра= 0,985×3,166 = 3,119 кПа (или 23,31 мм рт. ст.)

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

Решение. Из уравнения Р_осм. = С_МRT =найдем молярную массу гематина, подставляя следующие данные: m_в-ва= 6,33 г; V_р-ра= 0,1 л; Т=273+20=293 К; R = 8, 31. ,22 (г/моль). Найдем простейшую формулу гематина. Обозначив число молей атомов С, Н, N, O, Fe в одном моль гематина соответственно через x, y, z, m, n, можем записать:

x: y: z: m: n = 5,38:5,2:0,629:0,788:0,157 =34:33:4:5:1.

Следовательно, простейшая формула гематина C₃₄H₃₃N₄O₅Fe. Этой формуле соответствует молярная масса 633,21 г/моль, что совпадает с найденным выше значением. Таким образом, молекулярная формула гематина такая же, как простейшая: C₃₄H₃₃N₄O₅Fe_..

Задача 3. Раствор, содержащий 0,85 г хлорида цинка в 125 г воды, кристаллизуется при -0,23 ⁰С. Определить кажущуюся степень диссоциации

ZnCl₂.

Решение. Для определения кажущейся степени диссоциации хлорида цинка воспользуемся значением изотонического коэффициента, найденного из уравнения: , где К – криоскопическая постоянная воды равна 1,86; m_в-ва^- масса ZnCl₂ равна 0,85 г; М_в-ва- молярная масса хлорида цинка равна М (ZnCl₂) = 136,3 г/моль; m_р-ля – масса воды равна 125 г; Dt_кр. – понижение температуры кристаллизации раствора хлорида цинка равно Dt_кр.= = 0 ⁰С – (-0,23 ⁰С) = 0,23. Вычисляем i:

. Хлорид цинка в водном растворе диссоциирует с образованием трех ионов (b = 3) по уравнению:

ZnCl₂ ⇄ Zn²⁺ + 2Cl ^-

Находим кажущуюся степень диссоциации соли: .

Задача 4. Найти изотонический коэффициент для 0,2 М раствора электролита, если известно, что в 1 л этого раствора содержится 2,18×10²³ частиц растворенного вещества.

Решение. Число частиц электролита, взятых для приготовления 1 л раствора, равно N = N_A×n = 6,02×10²³ × 0,2 = 1,20 ×10²³. В результате электролитической диссоциации в растворе образовалось 2,18×10²³ частиц растворенного вещества. Изотонический коэффициент показывает, во сколько раз последнее число больше числа исходных частиц:

.

Дата добавления: 2014-10-17