Task 1. Find the molar mass of the dissolved substance in a solution containing 9g of the substance (non-electrolyte) in 250cm3 of solution, with an osmotic pressure of 4.56x105 Pa at 0°C. Task 2. Calculate the vapor pressure of a glucose solution C6H12O6 containing 100g of C6H12O6 in 150g of water at 25°C, given that the vapor pressure of water at the specified temperature is 3167.73 Pa. Task 3. The vapor pressure of ether (C2H5)20 is 58920 Pa at 20°C, and the vapor pressure of a solution containing 12.4g of benzoic acid C6H15COOH in 100g of ether is 54790 Pa at the same temperature. Calculate the molar mass of benzoic acid in ether.
Zhiraf_5369
Задача 1. Найдите молярную массу растворенного вещества в растворе, содержащем 9 г вещества (нелиотролита) в 250 см3 раствора с осмотическим давлением 4.56х105 Па при 0°C.
Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу ослабления осмотического давления:
\(\pi = i \cdot M \cdot R \cdot T\)
Где:
\(\pi\) - осмотическое давление
\(i\) - величина, называемая коэффициентом диссоциации, и для нэлектролита равна 1
\(M\) - молярная масса растворенного вещества (что и требуется найти)
\(R\) - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/моль·К)
\(T\) - температура в Кельвинах (0°C = 273 К)
Подставим данные в формулу:
\(4.56 \times 10^5 = 1 \cdot M \cdot 8.314 \cdot 273\)
Решим уравнение относительно \(M\):
\(M = \frac{{4.56 \times 10^5}}{{8.314 \cdot 273}}\)
\(M \approx 0.710 \, \text{г/моль}\)
Таким образом, молярная масса растворенного вещества составляет приблизительно 0.710 г/моль.
Задача 2. Рассчитайте парциальное давление глюкозы С6Н12О6 в растворе, содержащем 100 г С6Н12О6 в 150 г воды при 25°C, если парциальное давление воды при данной температуре составляет 3167.73 Па.
Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Рауля, который устанавливает зависимость парциального давления компонента от его мольной доли в растворе и его парциального давления в чистом состоянии:
\(P_{glucose} = X_{glucose} \cdot P_{water}\)
Где:
\(P_{glucose}\) - парциальное давление глюкозы
\(X_{glucose}\) - мольная доля глюкозы в растворе (что и требуется найти)
\(P_{water}\) - парциальное давление воды
Массовую долю глюкозы можно рассчитать, используя следующую формулу:
\(X_{glucose} = \frac{{m_{glucose}}}{{m_{glucose} + m_{water}}}\)
Подставим данные в формулу:
\(X_{glucose} = \frac{{100}}{{100 + 150}}\)
\(X_{glucose} \approx 0.4\)
Теперь, используя значение \(X_{glucose}\), мы можем рассчитать парциальное давление глюкозы:
\(P_{glucose} = 0.4 \cdot 3167.73\)
\(P_{glucose} \approx 1267.09 \, \text{Па}\)
Таким образом, парциальное давление глюкозы в растворе составляет примерно 1267.09 Па.
Задача 3. Получив массы всех веществ в растворе, мы можем использовать закон Рауля для рассчета парциального давления бензойной кислоты:
\[P_{benzoic \, acid} = X_{benzoic \, acid} \cdot P_{ether}\]
\[X_{benzoic \, acid} = \frac{{m_{benzoic \, acid}}}{{m_{benzoic \, acid} + m_{ether}}}\]
Подставим данные в формулу:
\[X_{benzoic \, acid} = \frac{{12.4}}{{12.4 + 100}} = \frac{{12.4}}{{112.4}} \approx 0,11\]
Теперь мы можем рассчитать парциальное давление бензойной кислоты:
\[P_{benzoic \, acid} = 0,11 \cdot 58920 \approx 6481 \, Па\]
Таким образом, парциальное давление бензойной кислоты в растворе составляет примерно 6481 Па.
Для решения этой задачи, мы можем использовать формулу ослабления осмотического давления:
\(\pi = i \cdot M \cdot R \cdot T\)
Где:
\(\pi\) - осмотическое давление
\(i\) - величина, называемая коэффициентом диссоциации, и для нэлектролита равна 1
\(M\) - молярная масса растворенного вещества (что и требуется найти)
\(R\) - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/моль·К)
\(T\) - температура в Кельвинах (0°C = 273 К)
Подставим данные в формулу:
\(4.56 \times 10^5 = 1 \cdot M \cdot 8.314 \cdot 273\)
Решим уравнение относительно \(M\):
\(M = \frac{{4.56 \times 10^5}}{{8.314 \cdot 273}}\)
\(M \approx 0.710 \, \text{г/моль}\)
Таким образом, молярная масса растворенного вещества составляет приблизительно 0.710 г/моль.
Задача 2. Рассчитайте парциальное давление глюкозы С6Н12О6 в растворе, содержащем 100 г С6Н12О6 в 150 г воды при 25°C, если парциальное давление воды при данной температуре составляет 3167.73 Па.
Для решения этой задачи, мы можем использовать закон Рауля, который устанавливает зависимость парциального давления компонента от его мольной доли в растворе и его парциального давления в чистом состоянии:
\(P_{glucose} = X_{glucose} \cdot P_{water}\)
Где:
\(P_{glucose}\) - парциальное давление глюкозы
\(X_{glucose}\) - мольная доля глюкозы в растворе (что и требуется найти)
\(P_{water}\) - парциальное давление воды
Массовую долю глюкозы можно рассчитать, используя следующую формулу:
\(X_{glucose} = \frac{{m_{glucose}}}{{m_{glucose} + m_{water}}}\)
Подставим данные в формулу:
\(X_{glucose} = \frac{{100}}{{100 + 150}}\)
\(X_{glucose} \approx 0.4\)
Теперь, используя значение \(X_{glucose}\), мы можем рассчитать парциальное давление глюкозы:
\(P_{glucose} = 0.4 \cdot 3167.73\)
\(P_{glucose} \approx 1267.09 \, \text{Па}\)
Таким образом, парциальное давление глюкозы в растворе составляет примерно 1267.09 Па.
Задача 3. Получив массы всех веществ в растворе, мы можем использовать закон Рауля для рассчета парциального давления бензойной кислоты:
\[P_{benzoic \, acid} = X_{benzoic \, acid} \cdot P_{ether}\]
\[X_{benzoic \, acid} = \frac{{m_{benzoic \, acid}}}{{m_{benzoic \, acid} + m_{ether}}}\]
Подставим данные в формулу:
\[X_{benzoic \, acid} = \frac{{12.4}}{{12.4 + 100}} = \frac{{12.4}}{{112.4}} \approx 0,11\]
Теперь мы можем рассчитать парциальное давление бензойной кислоты:
\[P_{benzoic \, acid} = 0,11 \cdot 58920 \approx 6481 \, Па\]
Таким образом, парциальное давление бензойной кислоты в растворе составляет примерно 6481 Па.
Знаешь ответ?