Коллигативные свойства Вариант 9 При 32° С давление пара водного раствора неэлектролита составляет 4721 Па

Дипломные работы на заказ

Коллигативные свойства Вариант 9
При 32° С давление пара водного раствора неэлектролита составляет 4721 Па, а давление пара воды при той же температуре 4753 Па. Вычислить осмотическое давление раствора при той же температуре, приняв плотность раствора равной единице.
Решение:
Первый закон Рауля: (р0 — р)/р0 = Хв
р0 — давление пара чистого растворителя = 4753 Па
р — давление пара растворителя над раствором = 4721 Па
Хв — мольная доля растворенного вещества
Хв = (4753 — 4721)/4753 = 0,007
Если возьмем раствор объемом 1 литр, то  концентрация его будет 0,007 моль/л
Осмотическое давление (π) раствора неэлектролита рассчитывается по формуле:
π = с*R*T
c — концентрация
R — универсальная газовая постоянная, равна 8,314 Дж/(моль*К)
Т — температура в Кельвинах (К). Здесь Т = 273 + 32 = 305 К
π = (0,007*8,314*305)/0,001 = 17750 Па = 17,8 кПа 
Отает: 17,8 кПа

Температура кипения ацетона 56,1 °С, а его эбулиоскопическая постоянная равна 1,73. Вычислить осмотическое давление раствора при 7° С. Плотность раствора принять равной 0,93 г/мл.
Решение:
В задаче долино было бы бать дано понижение температуры кипения раствора, тога задача легко решается, (через понижение температуры находим концентацию, а потом по найденной концентрации осмотической давление). Но так как этих даннях нет, режим задачу по другому. (во втором вари анте такая же задача).
Изсправочника нашли, что при плотности ацетона 0,93 г/моль соответствует концентрации раствора 70%.
CM=10*p*w/M(C3H6O)=10*0,93*70/58,08=7,2 моль/л
7 0С=280 К
Росм = См ∙ R ∙ T = 7,2 ∙ 8,314 ∙ 280 = 16761,02 Па
Ответ: 16761,02 Па

Вариант 11
Приготовить из сухой соли 160 мл 9% — го раствора NaCl плотностью р = 1,063 г/мл. Рассчитать массу навески (m) и объем воды V(Н2О), необходимый для этого.
Решение:
m(р-ра)=p*V=1063*0,16=170,08 г
m(NaCl)=w*m(р-ра)/100%=9*170,08/100%=15,307 г
m(H2O)=m(р-ра)-m(NaCl)=170,08-15,307=154,77 г или 155 мл (плотность воды приняли 1 г/мл)
т.е. для приготовления раствора нужно 15,307 г хлорида натрия и 155 мл воды.
CM(NaCl)=m/(M(NaCl)*V)=15,307/(58,44*0,160)=1,6 моль/л
f(NaCl)=1
CMэ=СМ*f=1,6 моль-экв/л
Cm=n/m(р-ля)=15,307/58,44/154,77/1000=1,69*10-6 моль/кг
Т=m(NaCl)/V(р-ра)=15,307/160=0,0957 г/мл
Мольная доля:
Х(NaCl)=n(NaCl)/(n(NaCl)+n(Н2О))=
=15,307/58,44/(15,307/58,44+154,77/18)=0,0296

2.Приготовить разбавлением из 9% — го раствора NaCl плотностью
р = 1,063 г/мл 130 мл 5,5%-го раствора с плотностью р = 1,038 г/мл.
Решение:
w1·ρ1·V1=w2·ρ2·V2
V1=5,5*1,038*130/9/1,063=77,6 мл
Для приготовления раствора нужно 77,6 мл 9% раствора и (130-77,6=52,4 г воды или 52,4 мл).
В растворе содержится:
m(р-ра)2=p*V2=1038*0,13=134,94 г
m(NaCl)2=w2*m(р-ра)2/100%=5,5*134,94/100%=7,42 г
m(H2O)=m(р-ра)-m(NaCl)=134,94-7,42=127,52 г или 127,5 мл (плотность воды приняли 1 г/мл)
CM(NaCl)=m/(M(NaCl)*V)=7,42/(58,44*0,130)=0,98 моль/л
f(NaCl)=1
CMэ=СМ*f=0,98моль-экв/л
Cm=n/m(р-ля)=7,42/58,44/127,52/1000=1*10-6 моль/кг
Т=m(NaCl)/V(р-ра)=7,42/130=0,0571 г/мл
Мольная доля:
Х(NaCl)=n(NaCl)/(n(NaCl)+n(Н2О))=
=7,42/58,44/(7,42/58,44+127,52/18)=0,0176

3.Приготовить смешением из 9% — го раствора NaCl с плотностью
р = 1,063 г/мл и 5,5%-го раствора с плотностью р = 1,038 г/мл раствор объемом 100 мл, концентрацией 7% с плотностью р = 1,049 г/мл. Рассчитать объемы исходных растворов, необходимых для приготовления данного раствора.
Для каждого раствора рассчитать: молярную концентрацию, молярную концентрацию эквивалента, моляльность, мольную долю и титр.
Решение:
m(р-ра)=p*V=1049*0,1=104,9 г
m(NaCl)=w*m(р-ра)/100%=7*104,9/100%=7,3г
Воспользуемся правилом креста:
9%
1,5 m1

7%
5,5%
2 m2 (104,9-m1)

1,5/2=m1/(104,9-m1)
m1=44,96 г V1=44,96/1,063=42,3 мл
m2=104,9-44,96=59,94 г V2=59,94/1,049=57,14 мл
m(H2O)=m(р-ра)-m(NaCl)=104,9-7,3=97,6 г или 97,6 мл (плотность воды приняли 1 г/мл)

CM(NaCl)=m/(M(NaCl)*V)=7,3/(58,44*0,100)=1,25 моль/л
f(NaCl)=1
CMэ=СМ*f=1,25 моль-экв/л
Cm=n/m(р-ля)=7,3/58,44/97,6/1000=1*10-6 моль/кг
Т=m(NaCl)/V(р-ра)=7,3/100=0,073 г/мл
Мольная доля:
Х(NaCl)=n(NaCl)/(n(NaCl)+n(Н2О))=
=7,3/58,44/(7,3/58,44+97,6/18)=0,0225

Коллигативные свойства Вариант 11
Раствор, содержащий 5,4 г неэлектролита в 200 г воды, кипит при 100,078° С. Вычислить молекулярную массу растворенного вещества.
Решение:

∆tкип =tкип.р-ра-tкип. Р-ля=100,078 — 100 = 0,078 оС;
По закону Рауля для неэлектролита:
∆tкип = Е*С =>
C = ∆tкип/E = 0,078/0,52 = 0,15 моль/кг воды.
Здесь Е — эбулиоскопическая постоянная воды,
С — моляльность раствора.
Сm = m*1000/(M*m(р-ля)) =>
M = 1000m/(C*m(р-ля)) = 1000*5.4/(0.15*200) = 180 г/моль.
Ответ: 180 г/моль
2.Температура кипения пропанола 60 °С, а его эбулиоскопическая постоянная равна 1,98. Вычислить осмотическое давление раствора при 80 С. Плотность раствора принять равной 0,86 г/мл.
Решение:
Из справочника нашли, что при плотности пропанола 0,86 г/моль соответствует концентрации раствора 45%.
CM=10*p*w/M(C3H7OН)=10*0,86*45/60,09=6,44 моль/л
7 0С=281 К
Росм = См ∙ R ∙ T = 6,44∙ 8,314 ∙ 281 = 15046,14 Па
Ответ: 15046,14 Па


+7 (812) 389-23-13

Работаем: Пн-Пт, с 10 до 17

+7 (499) 649-65-17

Работаем: Пн-Пт, с 10 до 17