ПЗ 1 химия. Решение задач. Расчеты концентрации растворов. Расчеты температур кипения, замерзания

• Название: Решение задач. Расчеты концентрации растворов. Расчеты температур кипения, замерзания
• Дата: 06.04.2022
• Размер: 45.76 Kb.
• Имя файла: ПЗ 1 химия.docx
• Тип: Задача; #446057

ПЗ 1Тема:Решение задач. Расчеты концентрации растворов. Расчеты температур кипения, замерзания.
Задача 1

Концентрация раствора хлорида кальция CaCl₂ в уксусной кислоте составляет 11,1%, масса раствора равна 100 грамм. Рассчитайте, температуры кипения и замерзания этого раствора (К = 3,9 К ∙ кг/кмоль, Е = 3,1 К ∙ кг/кмоль, t зам. = 16,6^◦С, t кип. = 118,5^◦С).
Решение:

По закону Рауля:

 

где ∆t_зам и ∆t_кип – соответственно понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения раствора; К_к и К_э – соответственно криоскопическая и эбуллиоскопическая константы растворителя; g- масса растворенного вещества, г; G- масса растворителя, г; Мr- молекулярная масса растворенного вещества; Mr(CaCl₂)= Ar (Ca) + Ar (Cl) * 2 = 40 + 35,5 * 2 = 111.
Повышение температуры кипения раствора:

=3.9*1000*11,1/100*111=3,9 °C
 Температура кипения раствора: t_кип=118,5+3,9=122,4 °C.

Понижение температуры замерзания раствора:

=3.1*1000*11,1/100*111=3,1 °C
Температура замерзания раствора t_зам= 16,6 – 3,1 =13,5°C

Задача 2

Имеется 4% раствор NaOH в феноле, масса раствора равна 100 грамм. Рассчитайте температуры кипения и замерзания, если криоскопическая и эбуллиоскопическая постоянные фенола равны соответственно: КС₆Н₅ОН = 7,27 К ∙ кг/кмоль, ЕС₆Н₅ОН = 3,1 К ∙ кг/кмоль, t кип. = 182,1^◦С, t зам. = 41,0^◦С.
Решение:

По закону Рауля:

 

где ∆t_зам и ∆t_кип – соответственно понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения раствора; К_к и К_э – соответственно криоскопическая и эбуллиоскопическая константы растворителя; g- масса растворенного вещества, г; G- масса растворителя, г; Мr- молекулярная масса растворенного вещества; Mr(NaOH)= 39,997
Повышение температуры кипения раствора:

=7,27*1000*4/100*39,997=7,2 °C
 Температура кипения раствора: t_кип=182,1+7,2=189,3°C.

Понижение температуры замерзания раствора:

=3.1*1000*4/100*39,997=3,1 °C
Температура замерзания раствора t_зам= 41,0 – 3,1 =37,9 °C
Задача 3

Какая среда образуется при растворении солей:

а) Al(NO₃)₃

Среда кислая, тк соль образована от кислоты первая стадия гидролиза Al (NO3) 3 + HOH→ AlOH (NO3) 2+ HNO3 втррая сталия. AlOH (NO3) 2+H2o→ Al (OH) 2NO3+HNO3 третья стадия.

б) KNO₃

Это соль сильного основания (KOH) и сильной кислоты (HNO3). Соответственно среда будет нейтральная. 

в) K₂SO₃

K2CO3 - соль сильного основания, но слабой кислоты (H2CO3). Тогда среда будет щелочная.

г) Cs₂CO₃

Cs2CO3 — соль образованная сильным основанием и слабой кислотой, поэтому реакция гидролиза протекает по аниону. Среда щелочная.
Задача 4

Масса соли, которая вводится в организм при вливании 353 г 0,85% физиологического раствора, равна (г)

Решение

353*0,85/100=3

Ответ: 3 г.
Задача 5
К 50 г раствора хлорида кальция с массовой долей 4% добавили 1 г этой же соли и 10 г воды. Массовая доля соли в полученном растворе равна _%.
Решение

Масса соли при этом процессе не изменяется, она только перераспределяется между раствором и твердым веществом



Ответ 4,9.

Контрольные вопросы:

1. 
   В чем заключается закон Вант-Гоффа?
   

Правило Вант-Гоффа — эмпирическое правило, позволяющее в первом приближении оценить влияние температуры на скорость химической реакции в небольшом температурном интервале (обычно от 0 °C до 100 °C).

2. 
   Каков физический смысл криоскопической и эбулиоскопической констант?
   

По физическому смыслу эбуллиоскопическая и криоскопическая константы — это повышение (безразлично, выражено оно как Δt через градусы Цельсия или ΔT через градусы Кельвина) температуры кипения и понижение температуры кристаллизации раствора, моляльная концентрация которого равна единице.
Сделайте вывод.

Для расчета нормальной концентрации полученного раствора к свойствам относятся, в первую очередь, осмотическое давление и изменение температур замерзания и кипения растворов по сравнению с соответствующими температурами чистого растворителя.

Все растворители имеют определенные температуры замерзания (кристаллизации) и кипения. Присутствие в них растворенного вещества понижает температуру замерзания и повышает температуру кипения на некоторую величину Δt.

Для разбавленных растворов неэлектролитов эту величину можно рассчитать по следствию из закона Рауля.