Решить задачи.
1. К 100 мл 0,5М водного раствора сахарозы добавлено 300 мл воды. Чему равно осмотическое давление полученного раствора при 25°С?
2. Вычислите осмотическое давление раствора, содержащего в 1,5 л
90 г глюкозы C6H12O6 при 0 °С.
3. Решить задачи.
В 100 г водного раствора содержится 5 г мочевины. Вычислить давление насыщенного пара раствора при t = 25 оС, если давление пара чистой воды при той же температуре составляет 3,166 кПа.
В данной задаче мы уже имеем молярность (0,5М) и объем раствора (100 мл), но чтобы использовать формулу, необходимо привести объем к литрам. Для этого нужно разделить 100 мл на 1000, получим 0,1 л.
Первым шагом найдем количество вещества (n). Для этого воспользуемся формулой n = М·V, где М - молярность (в молях на литр), V - объем (в литрах).
n = 0,5 М· 0,1 л = 0,05 моль.
Теперь мы можем рассчитать осмотическое давление при помощи формулы π = n/VRT.
R = 8,314 Дж/(моль·К).
Также нам дана температура - 25°C = 298 К.
π = (0,05 моль) / (0,1 л) · (8,314 Дж/(моль·К)) · (298 К) = 124,31 Па.
Ответ: Осмотическое давление полученного раствора при 25°С равно 124,31 Па.
2. В этой задаче нужно найти осмотическое давление раствора, содержащего 90 г глюкозы (C6H12O6) при 0 °C.
Сначала нам нужно найти количество вещества (n) глюкозы. Для этого воспользуемся формулой: m = М·n, где m - масса (в граммах), М - молярная масса (в г/моль), n - количество вещества (в молях).
Молярная масса глюкозы (C6H12O6) = 180,16 г/моль.
n = (90 г) / (180,16 г/моль) = 0,4995 моль.
Теперь можем рассчитать осмотическое давление при помощи формулы π = n/VRT.
V = 1,5 л.
R = 8,314 Дж/(моль·К).
Температура равна 0 °C = 273 К.
π = (0,4995 моль) / (1,5 л) · (8,314 Дж/(моль·К)) · (273 К) = 3,682 Па.
Ответ: Осмотическое давление раствора, содержащего 90 г глюкозы C6H12O6 при 0 °C, равно 3,682 Па.
3. В этой задаче нужно вычислить давление насыщенного пара раствора при t = 25 °C, если давление пара чистой воды при той же температуре составляет 3,166 кПа.
В данной задаче мы должны использовать закон Рауля: P = P^0·X, где P - давление пара раствора мочевины (в кПа), P^0 - давление пара чистого растворителя (воды) при той же температуре (в кПа), X - мольная доля мочевины в растворе.
Давление пара чистой воды (P^0) равно 3,166 кПа.
Нам дано, что в 100 г раствора содержится 5 г мочевины. Мы можем вычислить мольную долю мочевины, используя формулу: X = (n_моч / n_всего), где n_моч - количество молей мочевины, n_всего - общее количество молей вещества.
n_моч = (5 г) / (60,06 г/моль) = 0,0832 моль.
Так как в задаче не данны общее количество молей вещества, мы можем предположить, что раствор содержит только мочевину и воду, поэтому n_всего = n_моч = 0,0832 моль.
Теперь мы можем рассчитать давление пара раствора, используя формулу P = P^0·X.
P = (3,166 кПа) · (0,0832 моль / 0,0832 моль) = 3,166 кПа.
Ответ: Давление насыщенного пара раствора мочевины при t = 25 оС равно 3,166 кПа, так как мольная доля мочевины в данном растворе равна 1.