Task 1. Find the molar mass of the dissolved substance in a solution containing 9g of the substance (non-electrolyte

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.