1) Каково значение осмотического давления раствора, который содержит 15,8 г пиридина C5H5N в 1000 мл раствора? Температура раствора 20°C.
2) В 900 мл раствора содержится 5,67 г HNO3. Определите концентрацию ионов H+ в растворе.
2) В 900 мл раствора содержится 5,67 г HNO3. Определите концентрацию ионов H+ в растворе.
Лаки_5194
1) Задача 1:
Осмотическое давление (π) раствора можно вычислить с использованием формулы:
\[
\pi = \frac{n}{V} \cdot R \cdot T
\]
где:
\(n\) - количество вещества растворенного вещества (в молях),
\(V\) - объем раствора (в литрах),
\(R\) - универсальная газовая постоянная (\(8,314 \ моль/(К \cdot л)\)),
\(T\) - температура раствора (в Кельвинах).
Давайте начнем с расчета количества вещества пиридина (\(n\)). Для этого нам нужно знать молярную массу пиридина (М).
Молярная масса пиридина (C5H5N) вычисляется путем суммирования массы каждого атома в молекуле:
Масса углерода (C) = 12,01 г/моль
Масса водорода (H) = 1,01 г/моль
Масса азота (N) = 14,01 г/моль
Таким образом, молярная масса пиридина:
М = (5 * Масса углерода) + (5 * Масса водорода) + Масса азота
Подставим значения:
М = (5 * 12,01 г/моль) + (5 * 1,01 г/моль) + 14,01 г/моль
Вычислим:
М = 72,05 г/моль + 5,05 г/моль + 14,01 г/моль
М = 91,11 г/моль
Теперь, используя уравнение для осмотического давления:
\[
\pi = \frac{n}{V} \cdot R \cdot T
\]
Подставим известные значения:
\[
\pi = \frac{15,8 \ г}{1 \ л} \cdot 8,314 \ моль/(К \cdot л) \cdot (20 + 273) \ К
\]
Рассчитаем:
\[
\pi = 15,8 \cdot 8,314 \cdot 293 = 37 423,1 \ Па
\]
Значение осмотического давления раствора составляет 37 423,1 Па.
2) Задача 2:
Концентрация ионов H+ в растворе определяется концентрацией кислоты HNO3. Для расчета концентрации ионов H+ нам нужно знать количество вещества кислоты HNO3 и объем раствора.
Количество вещества кислоты HNO3:
Масса HNO3 = 5,67 г
Молярная масса HNO3 = (1 * Масса водорода) + (1 * Масса азота) + (3 * Масса кислорода)
Подставим значения:
Молярная масса HNO3 = (1 * 1,01 г/моль) + (1 * 14,01 г/моль) + (3 * 16,00 г/моль)
Молярная масса HNO3 = 1,01 г/моль + 14,01 г/моль + 48,00 г/моль
Молярная масса HNO3 = 63,02 г/моль
Количество вещества HNO3 (моль) = \(\frac{масса HNO3}{молярная\ масса\ HNO3}\)
Количество вещества HNO3 (моль) = \(\frac{5,67 \ г}{63,02 \ г/моль}\)
Рассчитаем:
Количество вещества HNO3 (моль) = 0,09 моль
Теперь, чтобы найти концентрацию ионов H+, мы делим количество вещества кислоты HNO3 на объем раствора:
Концентрация ионов H+ = \(\frac{количество\ вещества\ HNO3}{объем\ раствора}\)
Концентрация ионов H+ = \(\frac{0,09 \ моль}{0,9 \ л}\)
Рассчитаем:
Концентрация ионов H+ = 0,1 моль/л
Таким образом, концентрация ионов H+ в растворе составляет 0,1 моль/л.
Осмотическое давление (π) раствора можно вычислить с использованием формулы:
\[
\pi = \frac{n}{V} \cdot R \cdot T
\]
где:
\(n\) - количество вещества растворенного вещества (в молях),
\(V\) - объем раствора (в литрах),
\(R\) - универсальная газовая постоянная (\(8,314 \ моль/(К \cdot л)\)),
\(T\) - температура раствора (в Кельвинах).
Давайте начнем с расчета количества вещества пиридина (\(n\)). Для этого нам нужно знать молярную массу пиридина (М).
Молярная масса пиридина (C5H5N) вычисляется путем суммирования массы каждого атома в молекуле:
Масса углерода (C) = 12,01 г/моль
Масса водорода (H) = 1,01 г/моль
Масса азота (N) = 14,01 г/моль
Таким образом, молярная масса пиридина:
М = (5 * Масса углерода) + (5 * Масса водорода) + Масса азота
Подставим значения:
М = (5 * 12,01 г/моль) + (5 * 1,01 г/моль) + 14,01 г/моль
Вычислим:
М = 72,05 г/моль + 5,05 г/моль + 14,01 г/моль
М = 91,11 г/моль
Теперь, используя уравнение для осмотического давления:
\[
\pi = \frac{n}{V} \cdot R \cdot T
\]
Подставим известные значения:
\[
\pi = \frac{15,8 \ г}{1 \ л} \cdot 8,314 \ моль/(К \cdot л) \cdot (20 + 273) \ К
\]
Рассчитаем:
\[
\pi = 15,8 \cdot 8,314 \cdot 293 = 37 423,1 \ Па
\]
Значение осмотического давления раствора составляет 37 423,1 Па.
2) Задача 2:
Концентрация ионов H+ в растворе определяется концентрацией кислоты HNO3. Для расчета концентрации ионов H+ нам нужно знать количество вещества кислоты HNO3 и объем раствора.
Количество вещества кислоты HNO3:
Масса HNO3 = 5,67 г
Молярная масса HNO3 = (1 * Масса водорода) + (1 * Масса азота) + (3 * Масса кислорода)
Подставим значения:
Молярная масса HNO3 = (1 * 1,01 г/моль) + (1 * 14,01 г/моль) + (3 * 16,00 г/моль)
Молярная масса HNO3 = 1,01 г/моль + 14,01 г/моль + 48,00 г/моль
Молярная масса HNO3 = 63,02 г/моль
Количество вещества HNO3 (моль) = \(\frac{масса HNO3}{молярная\ масса\ HNO3}\)
Количество вещества HNO3 (моль) = \(\frac{5,67 \ г}{63,02 \ г/моль}\)
Рассчитаем:
Количество вещества HNO3 (моль) = 0,09 моль
Теперь, чтобы найти концентрацию ионов H+, мы делим количество вещества кислоты HNO3 на объем раствора:
Концентрация ионов H+ = \(\frac{количество\ вещества\ HNO3}{объем\ раствора}\)
Концентрация ионов H+ = \(\frac{0,09 \ моль}{0,9 \ л}\)
Рассчитаем:
Концентрация ионов H+ = 0,1 моль/л
Таким образом, концентрация ионов H+ в растворе составляет 0,1 моль/л.
Знаешь ответ?