Какое осмотическое давление будет у раствора с массовой долей 16 г сахарозы C12H22O11 и массой 350 г воды

Плотность раствора равна массе раствора, делённой на его объём. В данной задаче раствор состоит из 16 г сахарозы и 350 г воды, поэтому масса раствора равна сумме этих двух величин: 16 г + 350 г = 366 г.

Теперь нам нужно вычислить объём раствора. Для этого воспользуемся формулой плотности. Плотность раствора равна массе раствора, делённой на его объём. Пусть V обозначает объём раствора. Тогда мы можем написать уравнение:

\[\text{плотность раствора} = \frac{\text{масса раствора}}{\text{объём раствора}}\]

Раскрывая формулу плотности, получаем:

\[\frac{\text{масса раствора}}{\text{объём раствора}} = \frac{366 \, \text{г}}{V}\]

Так как мы знаем, что плотность раствора равна массе раствора, делённой на его объём, получаем следующее уравнение:

\(плотность \, раствора = \frac{366 \, г}{V}\)

Для того, чтобы найти объём раствора, нам нужно найти плотность раствора. Осмотическое давление раствора связано с его плотностью следующей формулой:

\[осмотическое \, давление = R \cdot T \cdot c\]

Где R - газовая постоянная (приближенное значение 0,0821 Л·атм/(моль·К)), T - температура в Кельвинах (в нашем случае 293 K), а c - молярная концентрация раствора (равная количеству вещества, делённой на объём раствора).

Так как нам дана массовая доля сахарозы в растворе, нам необходимо перейти от массы сахарозы к количеству вещества (молярной концентрации). Для этого воспользуемся молярной массой сахарозы. Молярной массой C12H22O11 составляет примерно 342 г/моль. Поэтому масса сахарозы в растворе составляет:

\(масса \, сахарозы = \text{массовая доля} \times \text{масса раствора} = 0,16 \times 366 \, г = 58,56 \, г\)

Теперь мы можем вычислить количество вещества (в молях) сахарозы в растворе. Для этого необходимо разделить массу сахарозы на её молярную массу:

\(количество \, вещества \, сахарозы = \frac{масса \, сахарозы}{молярная \, масса \, сахарозы} = \frac{58,56 \, г}{342 \, г/моль} = 0,171 \, моль\)

Теперь у нас есть количество вещества сахарозы и масса раствора, поэтому мы можем вычислить молярную концентрацию c:

\(молярная \, концентрация = \frac{количество \, вещества}{V}\)

Вставляя значения, получим:

\(молярная \, концентрация = \frac{0,171 \, моль}{V}\)

Теперь мы можем выразить осмотическое давление через плотность и молярную концентрацию:

\(осмотическое \, давление = R \cdot T \cdot c\)

Подставляя значения, получим:

\(осмотическое \, давление = 0,0821 \, Л·атм/(моль·К) \cdot 293 \, K \cdot \frac{0,171 \, моль}{V}\)

Осмотическое давление будет равно этому выражению. Осталось только вычислить значение объёма раствора V и подставить его в эту формулу, чтобы получить окончательный ответ.