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 (\(π\)) с использованием ионного молярного распределения (\(i\)) и молярной концентрации (\(c\)) записывается следующим образом:

\[π = i \cdot c \cdot R \cdot T\]

Где \(R\) - универсальная газовая постоянная (\(8.314 \ от \ Дж/моль \cdot К \)), 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:

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

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:

\(c = \frac {Концентрация \ соли \ (н.)}{Молярная \ масса \ соли \ (г/моль)}\)

Подставим значения:

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

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:

\(π = i \cdot c \cdot R \cdot T\)

Теперь введем значения:

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

Подставив все значения в формулу, получим:

\(π = 1 \cdot 5.73 \times 10^{-5} \cdot 8.314 \cdot 291 = 0.0124 \ атм \)

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