Каково осмотическое давление для раствора 0.01 н. К2SO4 при 18 °C, если кажущаяся степень диссоциации соли в растворе?

Для решения данной задачи, нам необходимо знать некоторую информацию о соли, а именно ее молярную массу ($M$), постоянную Больцмана ($k$) и температуру в градусах Кельвина ($T$).

Сводная формула для осмотического давления ($\pi$) с использованием ионного молярного распределения ($i$) и молярной концентрации ($c$) записывается следующим образом:

$$\pi =i\cdot c\cdot R\cdot T$$

Где $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314отДж/моль\cdot К$), а $T$ - температура в Кельвинах.

Зная это, мы также должны учесть информацию о кажущейся степени диссоциации ($\alpha$), которая показывает, какая часть соли распадается на ионы.

Теперь давайте перейдем к пошаговому решению задачи:

1. Найдем молярную массу К2SO4. Молярная масса К2SO4 равна сумме молярных масс двух калийных ионов (K) и одного сульфатного иона (SO4). Из таблицы химических элементов получим значения масс:
- Молярная масса K = 39.10 г/моль
- Молярная масса S = 32.06 г/моль
- Молярная масса O = 16.00 г/моль

Таким образом, молярная масса К2SO4 равна:

$2\cdot 39.10+32.06+4\cdot 16.00=174.28г/моль$

2. Заданная концентрация раствора К2SO4 равна 0.01 н. Но для расчета осмотического давления, нам необходимо привести концентрацию к молярной концентрации ($c$). Для этого мы можем использовать следующее соотношение:

$c=\frac{Концентрациясоли(н.)}{Молярнаямассасоли(г/моль)}$

Подставим значения:

$c=\frac{0.01}{174.28г/моль}=5.73\times {10}^{-5}М$

3. Теперь учитывая, что К2SO4 диссоциирует на 2 К+ и SO4-- ионы, кажущаяся степень диссоциации равна 1. Есть молекула К2SO4 дает два иона К+ и один ион SO4--.

4. Подставим все значения в формулу осмотического давления:

$\pi =i\cdot c\cdot R\cdot T$

Теперь введем значения:

$T=18+273=291К$
$R=8.314отДж/моль\cdot К$
$i=1$
$c=5.73\times {10}^{-5}М$

Подставив все значения в формулу, получим:

$\pi =1\cdot 5.73\times {10}^{-5}\cdot 8.314\cdot 291=0.0124атм$

Таким образом, осмотическое давление для раствора 0.01 н К2SO4 при 18 °C и кажущейся степени диссоциации 1 равно 0.0124 атм.