химия. химия ответы экз. Ответы на экзаменационные вопросы

• Название: Ответы на экзаменационные вопросы
• Анкор: химия
• Дата: 11.01.2023
• Размер: 0.88 Mb.
• Имя файла: химия ответы экз.docx
• Тип: Экзаменационные вопросы; #881354
• страница: 7 из 15

T(HNO₃) = 50 г : 66 мл = 0,75 г/мл (титр)

№ 43. Дано: Решение

_р-ра (HNO₃) = 1,246 г/мл Пусть объем раствора равен 1000 мл, тогда

C(HNO₃) = 8 моль/л m_р-ра(HNO₃) = 1000мл 1,246 г/мл = 1246 г

 (HNO₃) = ? Т.к. количество вещества азотной кислоты 8 моль, то

C_m(HNO₃) = ? её масса m(HNO₃) = 8 моль 63 /моль = 504 г

С_H(HNO₃) = ?  (HNO₃) = 504 г : 1246 г = 0,4 или 40 %

T(HNO₃) = ? Так как азотная кислота одноосновная, то C_m(HNO₃) = С_H(HNO₃) = 8моль/л

Масса воды в растворе = 1246 г – 504 г = 742 г = 0, 742 кг

C_m(HNO₃) = 8 моль : 0,742 кг = 10,78 моль/кг

T(HNO₃) = 504 г : 1000 мл = 0,504 г/мл

№ 44.Осмос - явление массопереноса растворителя через полупроницаемую мембрану из разбавленного раствора в раствор с более высокой концентрацией вещества.

Таким образом, в результате осмоса - односторонней диффузии молекул воды в раствор, концентрация сахарозы в нëм уменьшается, а объëм раствора постепенно увеличивается и уровень жидкости в вертикальной трубке повышается. Создаëтся избыточное давление водяного столба (гидростатическое давление), измеряемое разностью уровней жидкости и противодействующее проникновению молекул воды в раствор. Осмос прекратится, когда наступит равновесие между растворителем и раствором, при этом гидростатическое давление станет равным осмотическому давлению, которое служит количественной характеристикой осмоса. Осмотическим называется давление, которое необходимо приложить к раствору, чтобы прекратить осмос, то есть задержать молекулы растворителя от их проникновения в раствор через полупроницаемую мембрану. Осмотического давления в растворе не существует, оно появляется только тогда, когда раствор отделëн от растворителя полупроницаемой перегородкой.

Величина осмотического давления зависит от концентрации раствора и от его температуры, но не зависит ни от природы растворëнного вещества, ни от природы растворителя. Растворы с одинаковым значением осмотического давления называются изотоническими. Для разбавленных растворов неэлектролитов зависимость осмотического давления от концентрации и температуры раствора выражается уравнением Вант-Гоффа:

π = С_ВRT,

где π - осмотическое давление раствора, кПа; С_В - его молярная концентрация, моль/л; R - универсальная газовая постоянная, 8,314 Дж/(моль·К); Т - абсолютная температура раствора.

Осмотическое давление 0,5 М раствора глюкозы при 25⁰С (298⁰ К) рассчитаем по формуле

nRT/V, где n количество вещества глюкозы; R – газовая постоянная; T –температура;

V - объем раствора.

Р осм = 0,5· 8,314 ·298/1000 = 1,238 Па

№ 45. Между жидкостью и ее насыщенным паром существует динамическое равновесие жидкость↔ насыщенный пар, т.е. число молекул жидкости, испаряющихся с поверхности, равно числу конденсирующихся молекул. Этому равновесию соответствует давление насыщенного пара растворителя над чистым растворителем    Нижний индекс (1) обозначает то, что свойство относится к растворителю; (2) – к растворенному веществу, а верхний индекс (^о) указывает на то, что это свойство вещества в чистом состоянии;  в данном случае  это свойство чистого растворителя.  В 1882 г. французский ученый Рауль сформулировал закон, названный его именем: давление насыщенного пара растворителя над раствором пропорционально молярной доле растворителя:

                                                                                          (7.2)

               

Выражение для молярной массы растворенного вещества

                                                                 (7.5)

Следовательно, измеряя экспериментально давление насыщенного пара растворителя над раствором можно определить молярную массу растворенного вещества.

Температура замерзания и кипения растворов. Эбулиоскопия. Криоскопия. Понижение  давления насыщенного пара растворителя над раствором приводит к повышению температуры кипения и понижению температуры замерзания раствора по сравнению с чистым растворителем.

Согласно первому следствию из закона Рауля повышение температуры   кипения   и   понижение   температуры   замерзания растворов неэлектролитов прямо пропорционально моляльной концентрации растворенного вещества:

                                               ΔТ_кип.=ЕС_m(2)                                            (7.6)

                                               ΔТ_зам..=KС_m(2)                                          (7.7),

где С_m(2) – моляльная концентрация раствора; Е - эбулиоскопическая и  К – криоскопическая постоянные, соответствующие повышению температуры кипения и понижению температуры замерзания раствора с С_m(2)=1 моль/1000 г растворителя. Значения Е и К зависят только от природы растворителя.

Рассчитайте, при какой температуре должен кристаллизоваться раствор, содержащий в 250 г воды 54 г глюкозы С₆Н₁₂0₆.

Решение: М(С₆Н₁₂О₆) = 180 г/моль. По формуле определим моляльность раствора:

С = 54-1000/180-250 = 1,2 моль /1000 г воды. По формуле:

Д_крист = 1,86-1,20 = 2,23°. Следовательно, раствор будет кристаллизоваться при - 2,23 °С.