Задачи по химии 1) Осмотическое давление раствора, содержащего в 1 л 3,2 г неэлектролита равно 2,42.105 Па при 20°С. Вычислите молекулярную массу неэлектролита.
2) При какой температуре осмотическое давление раствора, содержащего 18,6 г анилина C6H5NH2 в 3 л раствора, достигнет 2,84.105 Па.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

1) Для вычисления молекулярной массы неэлектролита воспользуемся формулой:

[\pi = \dfrac{nRT}{V}]

где:
(\pi) - осмотическое давление,
(n) - количество вещества неэлектролита (в молях),
(R) - универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/моль∙К),
(T) - температура в Кельвинах,
(V) - объем раствора.

Из условия задачи: (\pi = 2,42\cdot10^5 \, Па), (V = 1 \, л), (T = 20 + 273 = 293 \, К).

Поскольку раствор содержит неэлектролит, то (\dfrac{n}{V} = c), где (c) - концентрация раствора в молях на литр.

Таким образом, (n = cV = c).

Из уравнения Клапейрона-Клаузиуса выразим количество вещества:

[n = \dfrac{\pi V}{RT}]

[c = \dfrac{\pi}{RT}]

Теперь у нас есть выражение для концентрации раствора. Из условия также известно, что в 1 литре раствора содержится 3,2 г неэлектролита. Найдем мольную массу неэлектролита по формуле:

[m = n \cdot MM]

где:
(m) - масса неэлектролита,
(MM) - молекулярная масса неэлектролита.

Таким образом, сначала нужно найти концентрацию раствора, а затем молекулярную массу неэлектролита.

2) Для вычисления температуры, при которой осмотическое давление раствора достигнет 2,84·10^5 Па, используем ту же формулу Клапейрона-Клаузиуса:

[\pi = \dfrac{nRT}{V}]

Так как количество вещества не меняется, можно написать пропорцию:

[\dfrac{\pi_1}{T_1} = \dfrac{\pi_2}{T_2}]

где:
(\pi_1) - начальное осмотическое давление,
(T_1) - начальная температура,
(\pi_2) - конечное осмотическое давление,
(T_2) - конечная температура.

Подставив известные значения, найдем температуру, при которой достигнется 2,84·10^5 Па.