Разбавленных растворов неэлектролитов

        

Пример 1. Вычисление осмотического давления растворов.

Вычислите осмотическое давление раствора, содержащего в 1,4 л 63 г глюкозы C₆H₁₂O₆ при 0ºС.

Решение:

Осмотическое давление раствора определяют согласно закону Вант-Гоффа:

P _осм = nRT / V,

где n – количество растворённого вещества, моль;

V – объём раствора, м³;

R – молярная газовая постоянная, равная 8,3144 Дж/(моль·K).

В 1,4 л раствора содержится 63 г глюкозы, молярная масса которой равна 180,16 г/моль. Следовательно, в 1,4 л раствора содержится

n = 63/180, 16 = 0,35 моль глюкозы.

Осмотическое давление этого раствора глюкозы:

p _oсм = H/м² = 5,67×10⁵ Па.

Пример 2. Определение молекулярной массы неэлектролита по осмотическому давлению раствора.

Рассчитайте молекулярную массу неэлектролита, если в 5 л раствора содержится 2,5 г неэлектролита. Осмотическое давление этого раствора равно 0,23×10⁵ па при 20ºС.

Решение:

Заменив n выражением m / M, где m – масса растворенного вещества, а M − его молярная масса, получим

P _осм = mRT /(MV).

Отсюда молярная масса растворенного вещества равна

M = mRT /(p_{о см} V) =  = 52,96 г/моль.

Следовательно, молярная масса неэлектролита равна 52,96.

Задачи для самостоятельного решения

112. В литре раствора содержится 0,2 моль неэлектролита: а) при 0ºС; б) при 18ºС. Вычислите его осмотическое давление.         Ответ: 4,54×10⁵; 4,84×10⁵ Па

113. Раствор неэлектролита, содержит1,52×10²³ молекул в 0,5 л раствора. Рассчитайте его осмотическое давление при 0 и при 30ºС.

Ответ: 11,35×10⁵; 12,6×10⁵ Па

114. Раствор неэлектролита, содержит 90,08 г глюкозы C₆H₁₂O₆ в 4 л раствора при 27ºС. Определите его осмотическое давление.               Ответ: 3,12×10⁵ Па

115. Раствор, содержит в 1 л 18,4 г глицерина C₃H₈O₃. Найдите его осмотическое давление при 0ºС.                                                          Ответ: 4,54×10⁵Па

116. Каково осмотическое давление раствора, в 1л которого при 25ºС содержится 6,84 г сахара C₁₂H₂₂O₁₁ и 1,38 г этилового спирта C₂H₅OH?

Ответ: 12,39×10⁴ Па

117. Какая масса сахара C₁₂H₂₂O₁₁содержится в 1 л раствора, если при 0ºС осмотическое давление данного раствора сахара равно 3,55×10⁵Па?       Ответ: 53,5 г

118. Вычислите молекулярную массу неэлектролита и рассчитайте, при какой температуре осмотическое давление раствора, содержащего 18,6 г анилина C₆H₅NH₂ в 3 л раствора, достигнет 2,84×10⁵ Па при 20ºС.          Ответ: 513,1 К

119. Вычислите молекулярную массу неэлектролита, если осмотическое давление раствора, содержащего в 1 л 3,2 г неэлектролита, равно 2,42×10⁵ Па при 20ºС.                                                                                                   Ответ:32,2                                                                                                       

120. Какая масса неэлектролита должна содержаться в 1 л раствора, чтобы раствор при 20ºС имел осмотическое давление, равное 4,56×10⁵ Па? Молекулярная масса неэлектролита равна 123,11.                                         Ответ: 23,04 г

121. Какова молекулярная масса неэлектролита, если в 0,5 л раствора содержится 2 г неэлектролита и раствор при 0ºС имеет осмотическое давление, равное 0,51×10⁵ Па?                                                                                    Ответ: 178,0

122. Найдите формулу маннита, если массовые доли углерода, водорода и кислорода входящего в его состав, соответственно равны 39,56; 7,69 и 52,75%, а                                                            осмотическое давление раствора, содержащегося в 1 л 72 г маннита, равно 9,00×10⁵ Па при 0ºС.                                                                      Ответ:C₆H₁₄O₆

123. Какую массу метилового спирта CH₃OH должен содержать 1 л раствора, чтобы его осмотическое давление было таким же, как и его раствора, содержащего в 1 л при той же температуре 9 г глюкозы C₆H₁₂O₆?           Ответ: 1,6 г

124. Определите, будут ли при одной и той же температуре изотоническими (с одинаковым осмотическим давлением) водные растворы сахара C₁₂H₂₂O₁₁ и глицерина C₃H₈O₃, если массовые доли этих веществ в растворах 3 %. Плотности растворов принять равными 1.

125. Какая масса анилина содержится в 1 л раствора, если раствор, содержащий 3,2 г CH₃OH в 1 л воды при 18 ºС, изотоничен с раствором анилина C₆H₅NH₂?

Ответ: 9,3г

126. Какова молярная концентрация раствора, если осмотическое давление раствора, объём которого 3 л при 10ºС равно 1,2×10⁵ Па?

Ответ: 0,05 моль/л