Типовые задачи. Задача 1. Вычислить осмотическое давление раствора неэлектролита, в 2 дм3 которого содержится 0,25 моль вещества при 200С.

Задача 1. Вычислить осмотическое давление раствора неэлектролита, в 2 дм³ которого содержится 0,25 моль вещества при 20⁰С.

Дано: Решение:

n(Х)

V_р-ра = 2 дм³ = 2·10^-3 м³ p = C(x)·R·T или π = --------- RT

n = 0,25 моль V

T = 293К p = (0,25 ׃ 2·10^-3) · 8,314 · 293 = 3,045·10⁵ Па =

R = 8,314 Дж·моль^-1·К^-1 = 304,5 кПа

p -? Ответ:p = 3,045 · 10⁵ Па.

 

Задача 2. При какой температуре (К) осмотическое давление раствора, содержащего 1,5 г хлорида калия в 1 дм³ раствора, составит 98450 Па?

 

Дано:	Решение
m(KCl) = 1,5 г	1. Для растворов электролитов m(X) π · М· V π = i ---------------RT => Т = -------------- M(X) · Vр i · m · R
Vр = 1 дм3 = 1·10-3 м3
π = 98450 Па
Т =?
	2. Для электролита хлорида калия: KCl «K+ + Cl- (a» 1, n = 2) i(KCl) = 1 + a·(n -1) i(KCl) = 1 +1·(2 - 1) = 2 M(KCl) = 74,5 г/моль
	3. Определяем температуру: 98450 · 74,5 · 1·10–3 Т = ----------------------------- = 294,06 К 2 · 1,5 · 8,314
Ответ: Т = 294,06 К

Задача 3. Вычислить массу рибозы С₅Н₁₀О₅, содержащуюся в 4 дм³ раствора при 27⁰С, если осмотическое давление раствора рибозы составляет 84802,8 Па.

 

Дано:	Решение:
Vр = 4 дм3 = 4·10-3 м3	1. Определим молярную массу рибозы:
Т = 27 0С = 300 К	M(С5Н10О5) = 12 · 5 + 1 · 10 + 16 · 5 = 150 г/моль
π = 84802,2 Па	2. Определяем массу рибозы: m(X) π · М· V 84802,2 · 150 · 4·10-3 π = ---------------RT => m = -------------- = ---------------------------- = 20,4г M(X) · Vр R · T 8,314 · 300
m(С5Н10О5) =?
	Ответ: m(С5Н10О5) = 20,4 г.

Задача 4. Сравните величины осмотических давлений растворов, содержащих в 1 дм³ соответственно 0,02 моль сахарозы (С₁₂Н₂₂О₁₁), NaCl, MgCl₂, FeCl₃ при 27⁰С.

Дано: Решение:

V_р-ров = 1 дм³ = 10^-3 м³ p = i·C(x)·R·T, т.е. при одинаковых величинах

n(x) = 0,02 моль С(x) и Т величины осмотических давлений растворов

Вещества: С₁₂Н₂₂О₁₁, NaCl, зависят от величины изотонического коэффициента (i):

MgCl₂, FeCl₃ i = 1 +a·(n - 1)

i (С₁₂Н₂₂О₁₁) = 1, т.к. для неэлектролитов a = 0,

Сравнить p_р-ров -? i(NaCl) = 2

i(MgCl₂) = 3

i(FeCl₃) = 4

 

Таким образом: p (С₁₂Н₂₂О₁₁) = С(X)·R·T

p (NaCl) = 2·С(X)·R·T

p (MgCl₂) = 3·С(X)·R·T

p (FeCl₃) = 4·С(X)·R·T,

т.е. осмотическое давление будет больше в растворе FeCl₃.

Ответ:p будет больше в растворе FeCl₃.