Для решения этой задачи нам потребуется использовать формулу, связывающую осмотическое давление и молярную концентрацию раствора:
π = i * M * R * T
где:
π - осмотическое давление
i - коэффициент ионизации (для нашего случая равен 1, так как формалин не ионизируется)
M - молярная концентрация раствора (в молях на литр)
R - универсальная газовая постоянная (около 0,0821 L * атм / моль * К)
T - температура (в Кельвинах)
Первым делом нужно перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого прибавим к величине температуры 273:
T = 0 + 273 = 273 K
Затем мы должны изменить единицы давления. Нам дано осмотическое давление в паскалях, но в формуле используется Газовая постоянная в единицах атмосфер. 1 атмосфера равна примерно 101325 Па, поэтому переведем паскали в атмосферы:
Исходя из формулы, у нас есть следующее уравнение:
0,00449 атмосферы = 1 * M * (0,0821 L * атм / моль * К) * 273 K
Мы хотим найти молярную концентрацию раствора M, поэтому выразим ее из уравнения:
M = (0,00449 атмосферы) / (1 * 0,0821 L * атм / моль * К * 273 K)
M = 0,002 моль / л
Таким образом, раствор содержит 0,002 моль формалина на каждый литр раствора. Чтобы найти количество граммов формалина в 1 литре раствора, нам нужно знать молярную массу формалина.
Молярная масса формалина СН,0 равна сумме масс атомов углерода (С), водорода (Н) и кислорода (О).
Масса атома углерода (С) = 12,01 г/моль
Масса атома водорода (H) = 1,008 г/моль
Масса атома кислорода (O) = 16,00 г/моль
Молярная масса формалина = (12,01 г/моль) + (1,008 г/моль) + (16,00 г/моль) = 29,018 г/моль (округляем до 29,02 г/моль)
Теперь, чтобы найти количество граммов формалина в 1 литре раствора, мы умножаем молярную концентрацию на молярную массу:
π = i * M * R * T
где:
π - осмотическое давление
i - коэффициент ионизации (для нашего случая равен 1, так как формалин не ионизируется)
M - молярная концентрация раствора (в молях на литр)
R - универсальная газовая постоянная (около 0,0821 L * атм / моль * К)
T - температура (в Кельвинах)
Первым делом нужно перевести температуру из градусов Цельсия в Кельвины. Для этого прибавим к величине температуры 273:
T = 0 + 273 = 273 K
Затем мы должны изменить единицы давления. Нам дано осмотическое давление в паскалях, но в формуле используется Газовая постоянная в единицах атмосфер. 1 атмосфера равна примерно 101325 Па, поэтому переведем паскали в атмосферы:
π = 454 Па * (1 атмосфера / 101325 Па) = 0,00449 атмосферы
Исходя из формулы, у нас есть следующее уравнение:
0,00449 атмосферы = 1 * M * (0,0821 L * атм / моль * К) * 273 K
Мы хотим найти молярную концентрацию раствора M, поэтому выразим ее из уравнения:
M = (0,00449 атмосферы) / (1 * 0,0821 L * атм / моль * К * 273 K)
M = 0,002 моль / л
Таким образом, раствор содержит 0,002 моль формалина на каждый литр раствора. Чтобы найти количество граммов формалина в 1 литре раствора, нам нужно знать молярную массу формалина.
Молярная масса формалина СН,0 равна сумме масс атомов углерода (С), водорода (Н) и кислорода (О).
Масса атома углерода (С) = 12,01 г/моль
Масса атома водорода (H) = 1,008 г/моль
Масса атома кислорода (O) = 16,00 г/моль
Молярная масса формалина = (12,01 г/моль) + (1,008 г/моль) + (16,00 г/моль) = 29,018 г/моль (округляем до 29,02 г/моль)
Теперь, чтобы найти количество граммов формалина в 1 литре раствора, мы умножаем молярную концентрацию на молярную массу:
Количество граммов формалина = (0,002 моль / л) * (29,02 г/моль) = 0,05804 г/л
Ответ: 1 литр раствора содержит 0,05804 грамма формалина.