Question

5%-ный раствор глюкозы применяют для восполнения жидкости в организме и как источник легкоусвояемого углевода. Вычислите молярную и моляльную концентрации в растворе с массовой долей глюкозы 5% (p=1,02 г/мл).

Answer 1

Чтобы вычислить молярную и моляльную концентрации в растворе с массовой долей глюкозы 5%, нам понадобятся следующие данные:
- Молярная масса глюкозы (C6H12O6) равна 180,16 г/моль.

Теперь мы можем приступить к расчетам:

1. Вычислим массу раствора, содержащего глюкозу:
Массовая доля глюкозы 5% означает, что в 100 г раствора содержится 5 г глюкозы.
Масса раствора с глюкозой = 100 г.

2. Вычислим количество вещества (моль) глюкозы в растворе:
Масса глюкозы = 5 г.
Молярная масса глюкозы = 180,16 г/моль.
Количество вещества глюкозы = Масса глюкозы / Молярная масса глюкозы.

3. Вычислим объем раствора:
Для этого воспользуемся плотностью раствора (p = 1,02 г/мл).
Масса раствора с глюкозой = 100 г.
Объем раствора = Масса раствора с глюкозой / Плотность раствора.

4. Вычислим молярную концентрацию (М) в растворе:
Молярная концентрация (М) = Количество вещества / Объем раствора.

5. Вычислим моляльную концентрацию (м) в растворе:
Моляльная концентрация (м) = Количество вещества / Масса растворителя.

Итак, расчеты:
1. Масса раствора с глюкозой = 100 г.
2. Количество вещества глюкозы = 5 г / 180,16 г/моль = 0,0277 моль.
3. Объем раствора = 100 г / 1,02 г/мл = 98,04 мл.
4. Молярная концентрация (М) = 0,0277 моль / 0,09804 л = 0,282 М.
5. Моляльная концентрация (м) = 0,0277 моль / 0,09804 кг = 0,282 моль/кг.

Таким образом, молярная концентрация глюкозы в растворе составляет 0,282 М, а моляльная концентрация равна 0,282 моль/кг.