Тема : растворы неэлектролитов

 

201. При 35 °С давление пара чистого ацетона C₃H₆O равно 45.9 кПа, давление пара чистого хлороформа СHCl₃ 39.08 кПа. Парциальное давление паров этих компонентов над раствором C₃H₆O–СHCl₃ с мольной долей СHCl₃ 0.36 равно соответственно 26.77 и 9.64 кПа. Вычислить коэффициенты активностей компонентов в растворе.

202. Давление пара чистой воды при 40 °С равно 7.3759 кПа. Вычислить давление пара Н₂О в равновесии с раствором, содержащем 110 г глицерина С₃H₈O₃ и 401 г H₂O, в предположении идеальности раствора.

203. Каким должно быть содержание глицерина С₃Н₈О₃ в водном растворе, чтобы давление пара Н₂О было на 2 % ниже давления пара чистой воды при той же температуре?

204. Вычислить давление пара Н₂О при 100 °С в равновесии с водным раствором, содержащем 5.00 вес % сахарозы C₁₂H₂₂О₁₁. Вычислить так же содержание глицерина С₃Н₈О₃ в растворе С₃Н₈О₃-Н₂О, имеющем то же давление пара Н₂О при той же температуре.

205. Раствор, приготовленный из 0.524 г сахарозы C₁₂H₂₂О₁₁ и 75 г воды, замерзает при температуре, которая на 0.038 К ниже температуры замерзания воды. Определить криоскопическую постоянную воды.

206. Сколько грамм олова требуется растворить в 50.0 г ртути, чтобы давление паров Hg снизилось от 94637 до 93275 Па?

207. Равновесное давление пара Н₂О над раствором, содержащим 13.0 г нелетучего вещества и 100 г воды, равно 3.65 кПа. Рассчитайте молярную массу растворённого вещества, полагая раствор идеальным. Давление насыщенного пара чистой воды при данной температуре равно 3.74 кПа.

208. В 1000 г воды растворено 68.4 г сахарозы C₁₂H₂₂О₁₁. Плотность рас­твора при 20 °С равна 1.024 г/см³. Давление насыщенного пара чистой воды равно 2.31 кПа при 20 °С. Определить: а) давление насыщенного пара Н₂О над раствором; б) осмотическое давление раствора.

209. Рассчитайте эбулиоскопическую константу воды (температура кипения 100 °С), если удельная теплота испарения равна 2258.10 кДж/кг.

210-213. В следующей таблице приведены величины давления насыщенного пара воды (p _w) и органических веществ (p) при нормальном общем давлении и температуре J °С, указанной в таблице. Эти органические вещества практически не смешиваются с водой в жидкой фазе. Вычислить для своего номера задачи массу органического вещества, которая перегоняется с 1 кг водяного пара при указанной температуре.

 

задача	J °С	p w, кПа	вещество	p, кПа
	99.0	97.33	нитробензол C6H5NO2	3.59
	95.25	85.197	бромбензол C6H5Br	16.132
	95.0	84.50	нафталин C10H8	2.06
	99.0	97.73	камфара C10H16O	3.6

 

214. При 25 °С давление насыщенного пара тетрахлорида углерода ССl₄ равно 19.066 кПа, а хлороформа СНСl₃ 26.53 кПа. Жидкие смеси этих веществ имеют свойства, близкие к идеальным. Вычислить общее давление паров ССl₄ и СНСl₃ и мольную долю ССl₄ в газовой фазе над раствором, содержащим 1 моль ССl₄ и 3 моля СНСl₃.

215. Этанол и метанол образуют почти идеальные растворы. При 20 °С давление пара чистого этанола равно 5.933 кПа, а чистого метанола 11.826 кПа. Рассчитайте: а) мольные доли метанола и этанола в растворе, содержащем по 100 г каждого компонента; б) парциальные давления компонентов и общее давление пара над этим раствором; в) мольную долю метанола в газовой фазе.

216. Температура плавления фенола равна 40.8 °С. Раствор, содержащий 0.172 г ацетанилида C₈H₉ON и 12.54 г фенола, замерзает при 39.8 °С. Вычислить молярную теплоту плавления фенола.

217. При температуре 27 °С осмотическое давление раствора сахара в воде равно 1.064×10⁵ Па. Определить осмотическое давление этого раствора при 0 °С. (Пренебрегите влиянием температуры на плотность раствора)

218. При 25 °С давление пара воды равно 3.1672 кПа. Чему равно давле­ние пара воды над раствором, содержащем 10.0 г мочевины (NH₂)₂CO и 200 г H₂O.

219. Водный раствор этилового спирта, содержащий 8.74 г спирта на 1000 г H₂O, замерзает при –0.354 °С. Определить молярную массу спирта в этом растворе, приняв его идеальным. Криоскопическая постоянная воды равна 1.86 К кг моль^–1.

220. Раствор, содержащий 1.632 г трихлоруксусной кислоты СCl₃COOH и 100 г бензола С₆Н₆, отвердевает при температуре, которая на 0.350 K ниже температуры замерзания чистого С₆Н₆. Определить молярную массу растворённого вещества и сравните её с молярной массой СCl₃COOH. Сделайте вывод, имеет ли место диссоциация или ассоциация СCl₃COOH в бензоле? Криоскопическая постоянная С₆Н₆ равна 5.12 К кг моль^–1.

221. Сколько грамм сахарозы C₁₂H₂₂О₁₁ должно быть растворено в 90 г воды, чтобы получился раствор, относительная равновесная влажность воздуха над которым составляет 95 %? Примите свойства раствора идеальными.

222. Два грамма бензойной кислоты С₆Н₅СООН, растворённых в 25.0 г бензола, приводят к понижению температуры замерзания на 1.62 К. Зная криоскопическую постоянную бензола 4.90 К кг/моль, вычислить молярную массу бензойной кислоты в растворе. Сравните её с молярной массой, вычисленной из формулы С₆Н₅СООН.

223. Двухатомный спирт этиленгликоль, С₂Н₄(ОН)₂, в смеси с водой используется повсеместно как автомобильный антифриз. Вычислить температуру замерзания (°С) растворов, содержащих 10, 20, 30, 40, 50 и 60 вес. % С₂Н₄(ОН)₂, исходя из теплоты плавления Н₂О (льда) 6009.5 Дж/моль и в предположении идеальности растворов. По результатам вычислений начертите график зависимости температуры замерзания от содержания С₂Н₄(ОН)₂. (Примечание: коммерческие антифризы на основе С₂Н₄(ОН)₂ содержат дополнительные добавки, из-за чего их температура замерзания несколько ниже, чем в чистых смесях С₂Н₄(ОН)₂-Н₂О)

224. При растворении 3.00 г некоторого вещества в 100 г тетрахлорида углерода CCl₄ температура кипения повышается на 0.60 К. Вычислить понижение температуры замерзания, молярную массу растворённого вещества, относительное снижение давления насыщенного пара CCl₄ (р _о – р)/ р _о и осмотическое давление раствора при 25 °С, если для растворителя известна криоскопическая постоянная 31.8 К·кг/моль и эбулиоскопическая постоянная 5.03 К·кг/моль. Примите раствор идеальным и его плотность при 25 °С равной плотности чистого CCl₄ 1.59 г/см³.

225. Вычислить осмотическое давление водного раствора, содержащего 6.02 г мочевины (NH₂)₂CO в 1.00 л, при 27 °С.

226. В стеклянной цилиндрической трубке с площадью поперечного сечения 1.00 см² один конец закрыт полупроницаемой мембраной. В трубку поместили навеску 1.14 г глюкозы С₆Н₁₂О₆ (мол. масса 180.16 г/моль) и погрузили её вертикально в воду при 25 °С закрытым концом так, что вода имеет возможность проникать через мембрану и растворять глюкозу, но глюкоза не может переходить за пределы трубки. Чему равна высота столба раствора в трубке после достижения равновесия? (Примите глубину погружения трубки в воду пренебрежимо малой и плотность раствора в трубке равной 1.00 г/см³). Чему равно осмотическое давление раствора и его концентрация в единицах г/л?