Примеры решения задач. Пример 1. Вычислите осмотическое давление раствора, содержащего в 1,4 л 63 г глюкозы С6Н12О6 при 00С.

Пример 1. Вычислите осмотическое давление раствора, содержащего в 1,4 л 63 г глюкозы С₆Н₁₂О₆ при 0⁰С.

Д а н о: m = 63 г, V = 1,4 л, Т = 0⁰С. Найти p.

Р е ш е н и е. Осмотическое давление раствора определяют согласно закону Вант-Гоффа: . Зная массу глюкозы, можно найти ее количество вещества n: молярная масса глюкозы равна 180,16 г/моль, , следовательно, в 1,4 л раствора содержится 0,35 моль глюкозы. Осмотическое давление этого раствора:

Пример 2. Определите температуру кипения и замерзания раствора, содержащего 1 г нитробензола С₆Н₅NO₂ в 10 г бензола. Эбулиоскопическая и криоскопическая константы соответственно равны 2,57 и 5,1⁰С. Температура кипения чистого бензола 80,2⁰С, температура замерзания –5,4⁰С.

Д а н о: g = 1 г, G = 10 г, К_э = 2,57⁰С, К_к = 5,1⁰С, Т_{к бенз} = 80,2⁰С, Т_{з бенз} = –5,4⁰С.

Найти Т_{к р-ра} и Т_{з р-ра}

Р е ш е н и е 1) Из закона Рауля следует, что

,

2) Рассчитаем молярную массу нитробензола:

M_r (C₆H₅NO₂) = 123,11 г/моль.

3) Повышение температуры кипения раствора нитробензола в бензоле:

4) Температура кипения раствора: Т_к = 80,2 + 2,09 = 82,29⁰С.

5) Понижение температуры замерзания раствора нитробензола в бензоле:

6) Температура замерзания раствора: Т_з = 5,4 – 4,14 = 1,26⁰С.

Пример 3. Раствор камфоры массой 0,552 г в 17 г эфира кипит при температуре на 0,461⁰С выше, чем чистый эфир. Эбулиоскопическая постоянная эфира 2,16⁰С. Определите молекулярную массу камфоры.

Д а н о: g = 0,552 г, G = 17 г, К_э = 2,16⁰С. Найти M_{r камфоры}

Р е ш е н и е.

Молекулярную массу камфоры можно определить, пользуясь соотношением

Таким образом, молекулярная масса камфоры равна 155,14 г/моль.

Пример 4. Вычислите давление пара над раствором, содержащим 34,23 г сахара С₁₂Н₂₂О₁₁, в 45,05 г воды при 65⁰С, если давление паров воды при этой температуре равно 2,5×10⁴ Па.

Д а н о: m(С₁₂Н₂₂О₁₁) = 34,23 г, m (H₂O) = 45,05 г, Р⁰ = 2,5×10⁴ Па. Найти Р.

Р е ш е н и е. 1) Относительное понижение давления пара растворителя над раствором согласно закону Рауля выражается соотношением

2) Рассчитаем молярные массы сахара и воды:

М (С₁₂Н₂₂О₁₁) = 342,30 г/моль, М (Н₂О) = 18,02 г/моль.

3) Найдем количество растворенного вещества и растворителя:

,

4) Давление пара над раствором: