Какое количество метилового спирта [tex]CH_{3}OH[/tex] необходимо добавить в 1 литр раствора, чтобы его осмотическое давление стало эквивалентным раствору, содержащему 9 г глюкозы [tex]C_{6}H_{12}O_{6}[/tex] в 1 литре при той же температуре?
Zagadochnyy_Peyzazh
Для решения этой задачи, нам понадобится использовать формулу для расчета осмотического давления:
\[ \pi = M \cdot R \cdot T \]
Где:
- \(\pi\) - осмотическое давление
- \(M\) - молярность раствора (количество молей вещества на 1 литр раствора)
- \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(0,0821 \frac{\text{л} \cdot \text{атм}}{\text{моль} \cdot \text{К}}\))
- \(T\) - абсолютная температура в Кельвинах
У нас есть данные для раствора глюкозы: 9 г на 1 литр или 0,15 моль/л. Теперь нам нужно узнать, сколько метилового спирта нам нужно добавить.
Рассчитаем молярность метилового спирта:
Молярная масса \(CH_3OH\) составляет:
\[12,01 \cdot 1 + 1,01 \cdot 4 + 16,00 + 1,01 = 32,04 \text{ г/моль}\]
Теперь рассчитаем молярность:
\[M = \frac{n}{V} = \frac{m/M}{V}\]
Где:
- \(n\) - количество молей
- \(m\) - масса вещества
- \(V\) - объем раствора
Для метилового спирта мы знаем массу глюкозы и объем раствора. Объем раствора для обоих растворов один литр, поэтому объемы равны.
\[M_{CH_3OH} = \frac{m_{CH_3OH}}{M_{CH_3OH}} = \frac{m_{glucose}}{M_{glucose}}\]
\[m_{CH_3OH} = M_{CH_3OH} \cdot \frac{m_{glucose}}{M_{glucose}}\]
Теперь мы можем рассчитать массу метилового спирта, необходимую для создания раствора с эквивалентным осмотическим давлением:
\[m_{CH_3OH} = 32,04 \cdot \frac{9}{180} = 1,602 \text{ г}\]
Таким образом, для достижения эквивалентного осмотического давления, в 1 литр раствора необходимо добавить 1,602 г метилового спирта \(CH_3OH\).
\[ \pi = M \cdot R \cdot T \]
Где:
- \(\pi\) - осмотическое давление
- \(M\) - молярность раствора (количество молей вещества на 1 литр раствора)
- \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(0,0821 \frac{\text{л} \cdot \text{атм}}{\text{моль} \cdot \text{К}}\))
- \(T\) - абсолютная температура в Кельвинах
У нас есть данные для раствора глюкозы: 9 г на 1 литр или 0,15 моль/л. Теперь нам нужно узнать, сколько метилового спирта нам нужно добавить.
Рассчитаем молярность метилового спирта:
Молярная масса \(CH_3OH\) составляет:
\[12,01 \cdot 1 + 1,01 \cdot 4 + 16,00 + 1,01 = 32,04 \text{ г/моль}\]
Теперь рассчитаем молярность:
\[M = \frac{n}{V} = \frac{m/M}{V}\]
Где:
- \(n\) - количество молей
- \(m\) - масса вещества
- \(V\) - объем раствора
Для метилового спирта мы знаем массу глюкозы и объем раствора. Объем раствора для обоих растворов один литр, поэтому объемы равны.
\[M_{CH_3OH} = \frac{m_{CH_3OH}}{M_{CH_3OH}} = \frac{m_{glucose}}{M_{glucose}}\]
\[m_{CH_3OH} = M_{CH_3OH} \cdot \frac{m_{glucose}}{M_{glucose}}\]
Теперь мы можем рассчитать массу метилового спирта, необходимую для создания раствора с эквивалентным осмотическим давлением:
\[m_{CH_3OH} = 32,04 \cdot \frac{9}{180} = 1,602 \text{ г}\]
Таким образом, для достижения эквивалентного осмотического давления, в 1 литр раствора необходимо добавить 1,602 г метилового спирта \(CH_3OH\).
Знаешь ответ?