Какое давление будет насыщенного пара 10% раствора Ba(NO3) при температуре 28 ºС, если давление насыщенного пара воды

Давление насыщенного пара раствора можно вычислить с использованием закона Рауля. Закон Рауля утверждает, что давление пара насыщенного раствора зависит от молярной доли растворенного вещества и давления насыщенного пара чистого растворителя при данной температуре.

Для решения этой задачи нам нужно знать молярную массу Ba(NO3)2 и молярную массу H2O. Молярная масса Ba(NO3)2 составляет 261,34 г/моль, а молярная масса H2O - 18,02 г/моль.

Так как объем насыщенного пара оказывается почти равным объему неисчерпанного раствора, давление насыщенного пара бария в 10% растворе Ba(NO3)2 будет примерно равно давлению насыщенного пара воды при той же температуре.

Теперь вычислим давление насыщенного пара Ba(NO3)2:

1. Вычислим мольную долю Ba(NO3)2 в растворе, используя процентное содержание:

Мольная доля Ba(NO3)2 = масса Ba(NO3)2 / общая масса раствора

Масса Ba(NO3)2 = процентное содержание Ba(NO3)2 * масса раствора

Примем, что масса раствора равна 100 г (10% раствор).

Масса Ba(NO3)2 = 10 г

Мольная доля Ba(NO3)2 = 10 г / 100 г = 0,1

2. Вычислим мольную долю H2O в растворе:

Мольная доля H2O = 1 - мольная доля Ba(NO3)2 = 1 - 0,1 = 0,9

3. Вычислим парциальное давление Ba(NO3)2 в растворе, используя закон Рауля:

Парциальное давление Ba(NO3)2 = мольная доля Ba(NO3)2 * давление насыщенного пара Ba(NO3)2

Парциальное давление Ba(NO3)2 = 0,1 * 3779 Па = 377,9 Па

4. Используя степень диссоциации (0,575), найдем фактическое давление насыщенного пара Ba(NO3)2 в растворе:

Фактическое давление насыщенного пара Ba(NO3)2 = парциальное давление Ba(NO3)2 * степень диссоциации

Фактическое давление насыщенного пара Ba(NO3)2 = 377,9 Па * 0,575 = 217,42 Па

Таким образом, давление насыщенного пара 10% раствора Ba(NO3)2 при температуре 28 ºС составляет 217,42 Па.

Чтобы определить температуру замерзания данного раствора, нам понадобится мольная концентрация Ba(NO3)2 и Kf (криоскопическая постоянная растворителя).

Для Ba(NO3)2 Kf = 0,512 ºC/м, а для H2O Kf = 1,86 ºC/м.

Мольная концентрация Ba(NO3)2 можно вычислить, используя массовую концентрацию и молярную массу:

Мольная концентрация Ba(NO3)2 = массовая концентрация Ba(NO3)2 / молярная масса Ba(NO3)2

Массовая концентрация Ba(NO3)2 = 10 г / 100 г/моль = 0,1 г/моль

Мольная концентрация Ba(NO3)2 = 0,1 г/моль / 261,34 г/моль = 0,000382 моль/л

Теперь, используя формулу для изменения температуры замерзания:

\(\Delta T = Kf \times m\)

где \(\Delta T\) - изменение температуры, \(Kf\) - криоскопическая постоянная растворителя, а \(m\) - мольная концентрация раствора.

Мы можем выразить температуру замерзания:

Температура замерзания = температура растворителя - \(\Delta T\)

Температура замерзания = 0 ºC - 0,000382 моль/л \times 1,86 ºC/м \times 0,9 л/моль = 0 ºC - 0,0032 ºC = -0,0032 ºC

Таким образом, температура замерзания данного раствора составляет -0,0032 ºC.