Каково осмотическое давление раствора, содержащего 3,38% нитрата кальция, при температуре 40 °С, если степень диссоциации этого вещества составляет 0,65 и плотность раствора равна 1,01 г/см^3?
Cyplenok
Осмотическое давление (π) раствора можно рассчитать по формуле:
\[\pi = i \cdot C \cdot R \cdot T\]
где:
\(i\) - коэффициент ионизации (степень диссоциации),
\(C\) - концентрация раствора в молях/литр,
\(R\) - универсальная газовая постоянная (\(0.0821\) л*атм/(моль*К)),
\(T\) - температура в Кельвинах.
Для решения задачи нам необходимо определить концентрацию раствора (C) в молях/литр.
Сначала посчитаем молярную массу нитрата кальция (Ca(NO3)2):
Молярная масса кальция (Ca) составляет 40,08 г/моль.
Молярная масса нитрата (NO3) равна 62,01 г/моль.
Так как в нитрате кальция два ионные группы (NO3), то его молярная масса будет:
\(40,08 + 2 \cdot 62,01 = 164,1\) г/моль.
Теперь рассчитаем массу раствора, содержащего нитрат кальция:
Масса раствора (m) можно найти, используя плотность (d) и объем (V):
\(m = d \cdot V\)
Зная, что плотность раствора составляет 1,01 г/см^3, объем раствора (V) можно определить, поделив массу раствора (m) на плотность:
\(V = \frac{m}{d}\)
Таким образом:
\(V = \frac{m}{1,01}\)
Концентрация раствора (C) в молях/литр может быть вычислена по формуле:
\(C = \frac{n}{V}\)
где:
\(n\) - количество вещества в молях.
Масса вещества (n) в граммах можно найти по формуле:
\(n = \frac{m}{M}\)
где:
\(M\) - молярная масса растворенного вещества.
Таким образом, перепишем формулу для концентрации:
\(C = \frac{m}{M \cdot V}\)
Теперь мы можем рассчитать концентрацию (C) раствора нитрата кальция:
\(C = \frac{m}{M \cdot V} = \frac{m}{164,1 \cdot \frac{m}{1,01}} = \frac{1,01}{164,1}\)
Итак, мы определили концентрацию раствора. Теперь мы можем найти осмотическое давление (π) по формуле:
\(\pi = i \cdot C \cdot R \cdot T\)
Подставим известные значения:
\(i = 0,65\)
\(C = \frac{1,01}{164,1}\)
\(R = 0,0821\) л*атм/(моль*К)
\(T = 273 + 40\) (40 °C в Кельвинах)
Теперь можем рассчитать значение осмотического давления:
\(\pi = 0,65 \cdot \frac{1,01}{164,1} \cdot 0,0821 \cdot (273 + 40)\)
После всех вычислений мы получим значение осмотического давления раствора нитрата кальция при температуре 40 °C.
Обратите внимание, что для получения более точного результата, необходимо округлить ответ до удобного количества значащих цифр.
\[\pi = i \cdot C \cdot R \cdot T\]
где:
\(i\) - коэффициент ионизации (степень диссоциации),
\(C\) - концентрация раствора в молях/литр,
\(R\) - универсальная газовая постоянная (\(0.0821\) л*атм/(моль*К)),
\(T\) - температура в Кельвинах.
Для решения задачи нам необходимо определить концентрацию раствора (C) в молях/литр.
Сначала посчитаем молярную массу нитрата кальция (Ca(NO3)2):
Молярная масса кальция (Ca) составляет 40,08 г/моль.
Молярная масса нитрата (NO3) равна 62,01 г/моль.
Так как в нитрате кальция два ионные группы (NO3), то его молярная масса будет:
\(40,08 + 2 \cdot 62,01 = 164,1\) г/моль.
Теперь рассчитаем массу раствора, содержащего нитрат кальция:
Масса раствора (m) можно найти, используя плотность (d) и объем (V):
\(m = d \cdot V\)
Зная, что плотность раствора составляет 1,01 г/см^3, объем раствора (V) можно определить, поделив массу раствора (m) на плотность:
\(V = \frac{m}{d}\)
Таким образом:
\(V = \frac{m}{1,01}\)
Концентрация раствора (C) в молях/литр может быть вычислена по формуле:
\(C = \frac{n}{V}\)
где:
\(n\) - количество вещества в молях.
Масса вещества (n) в граммах можно найти по формуле:
\(n = \frac{m}{M}\)
где:
\(M\) - молярная масса растворенного вещества.
Таким образом, перепишем формулу для концентрации:
\(C = \frac{m}{M \cdot V}\)
Теперь мы можем рассчитать концентрацию (C) раствора нитрата кальция:
\(C = \frac{m}{M \cdot V} = \frac{m}{164,1 \cdot \frac{m}{1,01}} = \frac{1,01}{164,1}\)
Итак, мы определили концентрацию раствора. Теперь мы можем найти осмотическое давление (π) по формуле:
\(\pi = i \cdot C \cdot R \cdot T\)
Подставим известные значения:
\(i = 0,65\)
\(C = \frac{1,01}{164,1}\)
\(R = 0,0821\) л*атм/(моль*К)
\(T = 273 + 40\) (40 °C в Кельвинах)
Теперь можем рассчитать значение осмотического давления:
\(\pi = 0,65 \cdot \frac{1,01}{164,1} \cdot 0,0821 \cdot (273 + 40)\)
После всех вычислений мы получим значение осмотического давления раствора нитрата кальция при температуре 40 °C.
Обратите внимание, что для получения более точного результата, необходимо округлить ответ до удобного количества значащих цифр.
Знаешь ответ?