ВУЗы и колледжи

как вычислить осмотическое давление и температуру кипения?

В 100 г воды содержится 4,57 г сахарозы С12 Н22 О11. Вычислите осмотическое давление при 20 С, температуру кристаллизации и температуру кипения раствора. Плотность раствора считать равной плотности воды
1. Осмотическое давление для раствора неэлектролита π = CRT,
где Т – температура по Кельвину (здесь 293 К);
R = 8,31 Дж/моль∙К
С – концентрация раствора в моль/м^3
Молярная масса сахарозы 342 г/моль.
Если считать плотность раствора равной плотности воды (так предложено в условии), то 100 г воды соответствуют 100 мл раствора или 0,1 л или 0,0001 м^3
С = 4,57/(342*0,0001) = 134 моль/м^3 (округлено до трех значащих цифр)
Далее подставляем числа вместо букв в формулу осмотического давления, получаем π = 326000 Па = 0,326 МПа (округлено до трех значащих цифр).

2. Понижение температуры кристаллизации (замерзания) раствора по сравнению с чистым растворителем для неэлектролитов: ΔТ = К*m,
где К – криоскопическая константа (для воды К = 1,86);
m – моляльность раствора – число молей растворенного вещества на 1000 г растворителя.
m = (4,57/342)*10 = 0,134 моль/1000г воды
ΔТ = 1,86*0,134 = 0,24924 = 0,25 градусов (это разность температур, поэтому она одна и та же как по Кельвину, так и по Цельсию)
Температура кристаллизации раствора
по Цельсию 0 – 0,25 = -0,25 °С
по Кельвину 273,15 – 0,25 = 272,9 К

3. Повышение температуры кипения раствора по сравнению с чистым растворителем для неэлектролитов: ΔТ = Е*m
Е – эбулиоскопическая константа (для воды Е = 0,52)
ΔТ = 0,52*0,134 = 0,06968 = 0,07 градусов
Температура кипения раствора
по Цельсию 100 + 0,07 = 100,07 °С
по Кельвину 373,15 + 0,07 = 373,22 К
Юрий Ващенко
Юрий Ващенко
63 461
Лучший ответ