''Коллигативные свойства''. Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине ''Химия'' для студентов технических специальностей

• Название: Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине ''Химия'' для студентов технических специальностей
• Анкор: ''Коллигативные свойства''.doc
• Дата: 29.08.2018
• Размер: 106.5 Kb.
• Имя файла: ''Коллигативные свойства''.doc
• Тип: Методические указания; #23749

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Курский государственный технический университет.
КАФЕДРА ХИМИИ

'' КОЛЛИГАТИВНЫЕ СВОЙСТВА РАСТВОРОВ''

Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине ''Химия'' для студентов технических специальностей.

КУРСК 2004

Составитель О.В. Бурыкина

УДК 543

Рецензент

Кандидат химических наук, доцент Мальцева В.С.


Коллигативные свойства растворов: Методические указания к самостоятельной работе по дисциплине ''Химия''/ Курск. Гос. Техн. Ун-т; сост. О.В. Бурыкина, Курск, 2004.
Излагаются методические материалы по изучению темы ''Коллигативные свойства растворов'', включающие расчеты давления пара над раствором, осмотического давления, температур кристаллизации и кипения растворов неэлектролитов и электролитов.

Предназначены для студентов технических специальностей.

Текст печатается в авторской редакции

ИД № 06430 от 10.12.01

Подписано в печать .Формат 60х84 1/16. Печать офсетная.

Усл.печ.л.1,22. Уч.-изд. Л. 1.10. Тираж 50 экз. Заказ Бесплатно.

Курский государственный технический университет.

Издательско-полиграфический центр Курского государственного технического университета, 305040 Курск, ул. 50 лет Октября, 94.

СОДЕРЖАНИЕ:

Вопросы для самостоятельной подготовки………………4

Введение…………………………………………………….5

1. 
   Давление насыщенного пара
   

растворителя над раствором…………………………....6

2. 
   Осмотическое давление………………………………….7
   
3. 
   Температуры кипения и кристаллизации………………8
   
4. 
   Свойства разбавленных растворов
   

электролитов…………………………………………….11

Индивидуальные задания…………………………………..14

Библиографический список………………………………...21

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПОДГОТОВКИ:

1. 
   Что такое раствор?
   
2. 
   Какие растворы называются идеальными?
   
3. 
   Какие свойства растворов называются коллигативными? Что к ним относится?
   
4. 
   Первый закон Рауля и его математическое выражение.
   
5. 
   Что такое осмос и осмотическое давление?
   
6. 
   Закон Вант-Гоффа и его математическое выражение.
   
7. 
   Второй закон Рауля . Его математическое выражение.
   
8. 
   Изотонический коэффициент, его связь со степенью диссоциации.
   
9. 
   Первый и второй законы Рауля и закон Вант-Гоффа для растворов электролитов.
   

ВВЕДЕНИЕ

Раствором называется гомогенная многокомпонентная система переменного состава.

Растворы – это продукт физического или химического взаимодействия растворителя и растворенного вещества, при котором растворенное вещество диспергирует до молекул или ионов.

В результате образования раствора изменениям подвергаются свойства не только растворенного вещества, но и самого растворителя. Свойства могут быть специфичными для каждой данной пары: растворитель – растворенное вещество. Эти свойства зависят от природы растворенного вещества и обусловлены в основном образованием сольватов, выражаются в изменении цвета, объёма и т.д.

Общими являются свойства, которые зависят от концентрации растворенного вещества, и не зависят от его природы. Такие свойства называются коллективными или коллигативными.

Эти свойства характерны для идеальных растворов.

Идеальными называют растворы, в которых не происходят химические реакции между компонентами, а силы межмолекулярного взаимодействия между компонентами одинаковы.

Образование этих растворов не сопровождается тепловым эффектом (Н=0), и каждый компонент ведет себя независимо от других компонентов. К идеальным растворам по свойствам приближаются очень разбавленные растворы, т.е. с низкой концентрацией растворенного вещества.

К коллигативным свойствам относятся: изменение давления насыщенного пара растворителя над раствором, изменение осмотического давления, температур кипения и замерзания раствора по сравнению с растворителем.

1. 
   Давление насыщенного пара растворителя
   

над раствором.

Давление насыщенного пара растворителя над раствором определяет состояние равновесия между конденсированной и газообразной фазой:

Жидкость  Пар

Жидкость находится в равновесии со своим паром тогда, когда число молекул, испаряющихся с её поверхности, равно числу молекул, оседающих на ней из газообразной фазы.

Давление над чистым растворителем составляет р₀, а мольная доля растворителя N₁ равна 1. При внесении нелетучего растворенного вещества часть поверхности раствора занята более или менее сольватированными молекулами этого вещества. Поэтому число молекул растворителя, испаряющихся с поверхности раствора за единицу времени, уменьшается, т.е. N₁1. Это вызывает нарушение равновесия Жидкость  Пар, и согласно принципа Ле Шателье начинает идти процесс ослабления испарения, т.е. конденсация. Поэтому в растворе N₁ 1 давление насыщенного пара растворителя над раствором р₁ меньше, чем р₀.

р₁ : р₀ = N : 1, отсюда р₁ = р₀N₁ = р₀ (1-n),(1)

где n – число молей растворенного вещества.

Изменение давления насыщенного пара растворителя над раствором по сравнению с чистым растворителем определяется как:

р = (р₀ – р₁) = р₀n, (2)

или

, (3)

где n – число молей растворенного вещества, ( моль)

N – число молей растворителя, (моль)

р₀ – давление пара над чистым

растворителем, (кПа или Па)

р – понижение давления насыщенного пара растворителя

над раствором (кПа или Па)

Уравнение (3) является математическим выражением первого закона идеальных газов Рауля: относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно мольной доле растворенного вещества в растворе

или

давление насыщенного пара над раствором равно его давлению над чистым растворителем, умноженным на мольную долю растворителя:

, (4)

где р– давление пара над раствором, (кПа или Па)

р₀ – давление пара над чистым

растворителем, (кПа или Па)

N – число молей растворителя, (моль)

n – число молей растворенного вещества (моль).

Пример 1: Вычислить давление пара раствора, содержащего 45 г глюкозы в 720 г воды при 25⁰С. Давление пара воды при 25⁰С составляет 3167 кПа.

Решение: По первому закону Рауля ,

1. 
   Найдем число молей растворителя N = m_Н2О/М_Н2О =720/18 =40 моль.
   
2. 
   Найдем число молей растворенного вещества:
   

N = m_{глюкозы}/ М_{глюкозы} = 45/180 =0,25 моль.

3. 
   
   

Ответ: Давление пара раствора составляет 3147,3 кПа
2) Осмотическое давление.

Одним из явлений, связанных с изменением концентрации свободных молекул растворителя, является осмос.

Осмос – диффузия молекул растворителя из растворов через полупроницаемую перегородку, разделяющую раствор и чистый растворитель, или два раствора различной концентрации. Этот процесс двусторонний.

Давление, которое надо приложить к раствору, чтобы скорости обоих процессов стали равными называется осмотическим давлением.

К осмотическому давлению приложены все газовые законы:

1. 
   Осмотическое давление разбавленного раствора прямопропорционально концентрации раствора и обратнопропорционально его объёму, т.е. приложен закон Бойля – Мариотта.
   
2. 
   Осмотическое давление раствора прямопропорционально его абсолютной температуре (закон Гей Люссака).
   
3. 
   При одинаковых концентрациях и температурах растворы с равными осмотическими давлениями называются изотоническими (закон Авагадро) и т.д.
   

Наибольшая аналогия выражена в законе Вант-Гоффа:

Осмотическое давление разбавленного раствора численно равно тому давлению, которое производило бы данное количество вещества, занимая в виде газа при данной температуре объём, равный объему раствора.

Р_осм = С_мRТ (5),

где р_осм – осмотическое давление, (кПа или Па)

С_м – молярная концентрация, (моль/л)

R – универсальная газовая постоянная, (Дж/моль К)

Т – температура (К).

или

р_осмV = nRТ (6),

где р_осм – осмотическое давление, (кПа или Па)

V – объем газа, (л)

n – число молей растворенного вещества,(моль)

R–универсальная газовая постоянная, (Дж/моль К),

Т–температура (К).

Пример 2: Вычислить осмотическое давление при 22⁰С раствора, в 1,2 л которого содержится 20,5 г сахара С₁₂Н₂₂О₁₁ (М = 342 г/моль).

Решение: По закону Вант-Гоффа: р_осм RТ

1. 
   Найдем молярную концентрацию раствора:
   

С_м= m_р.в1000_./М р.в. V

С_м = 20,51000/342 1200 = 122,5 кПа

2. 
   р_осм= 0,05 8,314 295 = 122,5 кПа
   

ОТВЕТ: осмотическое давление составляет 122,5 кПа.
3) Температуры кипения и кристаллизации

Понижение давление пара приводит к тому, что растворы кипят и замерзают при температурах, отличающихся от соответствующих температур чистого растворителя. Известно, что жидкость кипит или кристаллизуется, когда давление её насыщенного пара становится равным внешнему давлению или давлению насыщенного пара над твердой фазой, в которую она переходит.

Раствор (вследствие уменьшения давления пара) труднее достигает температуры кипения или кристаллизации. Температурный интервал, в котором раствор существует в жидкой фазе, шире, чем у чистого растворителя.

Растворы кипят при более высокой и замерзают при более низкой температурах, чем чистые растворители. Эту закономерность заметил Рауль: повышение температуры кипения или уменьшение температуры кристаллизации раствора прямопропорционально моляльной концентрации растворенного вещества.

t_кип = Е С_m (7),

где Е - эбуллиоскопическая константа
Е = RТ_{1 кип}²/1000 Н_1кип. (8)

С_m – моляльная концентрация растворенного

вещества (моль/кг)
Сm = m_{раств. вещества} 1000/ М _{раств . вещества}m_{расвторителя.} (9)

t крист. = К Сm (10),

где К – криоскопическая константа;
К = RТ_{1 крист}²/1000 Н₁ крист (11)

С_m – моляльная концентрация растворенного

вещества (моль/кг)

Видно, что t_кип и t_крист. зависят только от числа молей растворенного вещества. Каждый моль содержит 6 10²³ молекул, следовательно температуры кипения и кристаллизации зависят только от числа частиц растворенного вещества.

Второй закон Рауля: Повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания раствора пропорциональны числу частиц растворенного вещества и не зависят от его природы.

Эбуллиоскопическая и криоскопическая константы для каждого растворителя индивидуальны и являются справочными данными:

Растворитель	К	Е
Вода	1,86	0,52
Бензол	5,1	2,57
Этиловый спирт	-	1,16
Диэтиловый эфир	1,73	2,02

Зная К или Е растворителя можно высчитать t кип и t крист, моляльную концентрацию раствора, массу растворенного вещества, его молярную массу, массу растворителя.

Пример 3: Вычислить температуру кипения и температуру кристаллизации 4,6%-ного раствора глицерина в воде, молекулярная масса глицерина равна 92 г/моль.

Решение:

t_кип = Е С_m =Е m_{раств. вещества} 1000/ М _{раств. вещества} m_{растворителя}

1)Раствор содержит 4,6 г глицерина в 95,4 г воды

2)t_кип = 0,52 4,6 1000/92 95,4=0,27⁰С

3)t_крист. = К Сm =К m_{раств. вещ.} 1000/ М _{раств. вещ.} m_{растворителя}

t_крист. = 1,86 4,6 1000/92 95,4 = 0,975⁰С.

4)t _{кип р-ра} = t _{кип р-ля} + t_кип = 100 + 0,27 = 100,27⁰С

5)t _{крист. р-ра} = t _{крист. р-ля} + t_крист=0-0,975 = -0,975⁰С

ОТВЕТ: t_кип = 100,27⁰С, t _крист. = -0,975⁰С.

Рассмотренные выше свойства зависят от молекулярной массы растворенного вещества, и поэтому используются в лабораторной практике для определения молекулярной массы растворенного вещества. Это криоскопический и эбуллиоскопический методы. Наиболее удобен криоскопический метод. Согласно этого метода:

М = К m₂1000/ t_кристm₁ (12),

где М –молярная масса растворенного вещества, (г/моль)

К – криоскопическая константа растворителя,

m₁ – масса растворителя,(г)

m₂ – масса растворенного вещества, (г)

t_крист – изменение температуры кристаллизации

раствора (⁰С).

Пример 4: Раствор, содержащий 8 г некоторого вещества в 100 г диэтилового эфира, кипит при 36, 86⁰С, тогда как чистый эфир кипит при 35,6 ⁰С. Определите молекулярную массу растворенного вещества.

Решение:

1) t _кип = t_{кип р-ра} - t _{кип р-ля} = 36,86 – 35,6 =1,26⁰С.

3. 
   Используя формулу (12) найдем молярную массу растворенного вещества: М =2,02 8 1000/1,26 100 = 128,2 г/моль.
   

4) Свойства разбавленных растворов электролитов.

Растворы электролитов обладают такими же свойствами, что и растворы неэлекторлитов. Однако, в растворе электролита доля связанного растворителя выше, чем в растворе неэлектролита той же концентрации, а так же реальное число молей растворенных частиц больше числа молей его молекул, вследствие их диссоциации. Поэтому различия между свойствами чистого растворителя и раствора электролита выражены сильнее. Следовательно, в случае растворов электролита необходимо это учитывать.

Вследствие этого, в формулы расчета осмотического давления, давления насыщенного пара, изменения температур кристаллизации и кипения вводится поправочный коэффициент i, который называют изотоническим коэффициентом или коэффициентом Вант -Гоффа. Этот коэффициент учитывает увеличение числа частиц из-за диссоциации: i= 1 + (k-1) (13) или  = (i-1)/(k-1) (14),

где  - степень диссоциации,

k- число ионов, на которые распадается при

диссоциации молекула электролита.

Например, А1₂(SО₄)₃2А1³⁺ + 3SО₄^2-, всего 5 частиц (2 частицы А1³⁺ и 3 частицы SО₄^2-).

С учетом изотонического коэффициента законы Рауля (формулы 4, 7,10) и Вант – Гоффа (формула 5) приобретают вид:

(15),

где р₀–давление насыщенного пара над чистым

растворителем,(кПа или Па)

n₂ – количество растворенного вещества, (моль)

n ₁ – количество вещества растворителя, (моль)

i – изотонический коэффициент.

р_осм. = RТС_mi (16),

где R – универсальная газовая постоянная, (Дж/моль К)

Т- температура (К),

С_м – молярная концентрация растворенного

вещества, (моль/л)

i – изотонический коэффициент.

t_крист = iК С_m (17),

где С_m – моляльная концентрация растворенного

вещества, (моль/кг)

К – криоскопическая константа растворителя,

i – изотонический коэффициент.

t_кип = iЕ С_m (18),

где С_m – моляльная концентрация растворенного

вещества, (моль/кг)

Е – эбуллиоскопическая константа растворителя,

i – изотонический коэффициент.

Зная осмотическое давление или температуру кристаллизации и т.д. всегда можно вычислить степень диссоциации вещества в растворе. При этом для сильных электролитов это ''кажущаяся'' степень диссоциации, поскольку в растворах сильные электролиты диссоциированы практически нацело.

Пример 5: Кажущаяся степень диссоциации соли в 3,2%-ном водном растворе КС1 составляет 0,68. Вычислить температуру кипения раствора.

Решение: Данная смесь – раствор электролита.

Для него t_кип = i Е С_m.

i= 1 + (k-1)

Данная соль диссоциирует на две частицы: КС1  К⁺ + С1^-, следовательно, К = 2.

i = 1 + 0,68 (2-1) =1,68.

Найдем моляльную концентрацию по формуле (9):

С_m = m_{раств. вещества} 1000/ М _{раств . вещества} m _{расвторителя.}

В 100 г 3,2%-ного раствора КС1 содержится 3,2 г КС1 и 96,8 г воды. М_КС1 = 39 + 35,5 = 74,5 г/моль.

С_m = 3,2 1000 /74,5 96,8 = 0,44 моль/кг.

Найдем повышение температуры кипения раствора, Е(Н₂О) = 0,52.

t_кип = i Е С_m = 1,68 0,52 0,44 = 0,38⁰С.

Найдем температуру кипения раствора, t_кип(Н₂О) = 100⁰С

t_{кип. р-ра} = t_{кип. р-ля} + t_кип = 100 + 0,38 = 100,38⁰С.

ОТВЕТ: температура кипения раствора 100,38⁰С.

Пример 6: Давление пара раствора, приготовленного из 0,408 молей Са(NО₃)₂ и 1000 г воды, равно 99,56 кПа при 100⁰С. При какой температуре давление пара достигнет 101,3 кПа и раствор закипит?

Решение: 1) Для раствора электролита .

Найдем изотонический коэффициент: р = р_р-ля - р_р-ра.

При 100⁰С р = 101,3 – 99,56 = 1,74 кПа.

; i =2,384.

2) Найдем повышение температуры кипения раствора, для воды Е = 0,52: t_кип = i Е С_m

Т. к. в 1 кг воды растворено 0,408 моля Са(NО₃)₂, то моляльная концентрация раствора равна 0,408 моль/кг.

t_кип =2,384 0,52 0,408 = 0,506⁰С.

3) Найдем температуру кипения раствора, t_кип(Н₂О) = 100⁰С:

t_{кип. р-ра} = t_{кип. р-ля} + t_кип =100 + 0,506 = 100,56⁰С.

ОТВЕТ: раствор закипит при 100,56⁰С.

Пример 7: Раствор, содержащий 0,85 г хлорида цинка в 125г воды, кристаллизуется при –0,23⁰С. Определить кажущуюся степень диссоциации ZnС1₂.

Решение: 1) Найдем моляльную концентрацию раствора хлорида цинка, М(ZnС1₂) =136,3 г/моль:

С_m=m_{раств. вещ} 1000/М_{раств вещ}m_р-ля =0,851000/(136,3 125)=0,05кг/моль

2) Найдем изменение температуры замерзания раствора t_крист (Н₂О) – 0⁰С: t_крист. =t_{крист. р-ля} – t_{крист. р-ра} =0 –(-0,23) =0,23⁰С.

3) Найдем изотонический коэффициент:

i=t_крист/С_m К=0,23/0,05 1,86=2,47

4) Найдем кажущуюся степень диссоциации соли: = (i-1)/(k-1).

Электролит диссоциирует ZnС1₂ Zn²⁺ + 2С1^- на 3 частицы (один ион Zn²⁺ и два иона С1^-), следовательно k = 3, тогда:

 = (2,47 – 1)/ (3 – 1) = 0,735.

Ответ: кажущаяся степень диссоциации хлорида цинка в данном растворе составляет 0,735.

ИНДИВИДУАЛЬНЫЕ ЗАДАНИЯ.

Вариант 1.

1. 
   Вычислить осмотическое давление 25%-ного раствора сахара при 15⁰С ( =1,105 г/см³).
   
2. 
   Сколько граммов глюкозы С₆Н₁₂О₆ следует растворить в 260 г воды для получения раствора, температура кипения которого превышает температуру кипения чистого растворителя на 0,05⁰С?
   
3. 
   Давление пара раствора, содержащего 16,72 г Са(NО₃)₂ в 250 г воды, составляет 1903 Па. Вычислить кажущуюся степень диссоциации соли, если известно, что давление пара воды при той же температуре составляет 1937 Па.
   

Вариант 2

1. 
   Давление пара воды при 25⁰С составляет 3167Па. Вычислить для той же температуры давление пара раствора, в 450 г которого содержится 90 г глюкозы С₆Н₁₂О₆.
   
2. 
   Температура кипения эфира 34,6⁰С, а его эбуллиоскопическая константа 2,16⁰С. Вычислить молекулярную массу бензойной кислоты, если известно, что 5%-ный раствор этой кислоты в эфире кипит при 35,53⁰С.
   
3. 
   Осмотическое давление 1 н. раствора КС1 при 0⁰С равно 44 атм. Вычислить кажущуюся степень диссоциации КС1 в растворе.
   

Вариант 3

1. 
   К 100 мл 0,5 М водного раствора сахарозы С₁₂Н₂₂О₁₁ добавлено 300 мл воды. Чему равно осмотическое давление полученного раствора при 25⁰С?
   
2. 
   В радиатор автомобиля налили 9 л воды и прибавили 2 л метилового спирта (СН₃ОН) ( = 0,8 г/мл). При какой наинизшей температуре можно после этого оставить автомобиль на открытом воздухе, не опасаясь, что вода в радиаторе замерзнет?
   
3. 
   При 100⁰С давление пара раствора, содержащего 0,05 моля сульфата натрия в 450 г воды, равно 100,8 кПа. Определить кажущуюся степень диссоциации.
   

Вариант 4

1. 
   При 20⁰С смешивают 1 л раствора неэлектролита, осмотическое давление которого 243,4 кПа, с 3 литрами раствора неэлектролита, осмотическое давление которого 486,8 кПа. Найти осмотическое давление смешанного раствора.
   
2. 
   В 60 г бензола растворено 2,09 г некоторого вещества, элементарный состав [в %(масс)] которого С-50,69, Н-4,23 и О-45,08. Раствор кристаллизуется при 4,25⁰С. Установить молекулярную формулу вещества. Чистый бензол кристаллизуется при 5,5⁰С.
   
3. 
   Вычислить давление пара 10%-ного раствора Ва(NО₃)₂ при 28 ⁰С. Давление пара воды при той же температуре составляет 3779 Па. Кажущаяся степень диссоциации соли 0,575.
   

Вариант 5

1. 
   Раствор, 1 мл которого содержит 0,0405 г некоторого растворенного вещества, изотоничен с 0,0225 М раствором сахара С₁₂Н₂₂О₁₁. Вычислить молекулярную массу растворенного вещества.
   
2. 
   При растворении 3,24 г серы в 40 г бензола температура кипения последнего повысилась на 0,81 К. Из скольких атомов состоит молекула серы в растворе?
   
3. 
   Давление пара 4 %- ного раствора КС1 и давление воды при той же температуре составляют соответственно 2297 и 2338 Па. Вычислить осмотическое давление раствора при 20⁰С, если плотность его равна 1,026 г/мл.
   

Вариант 6.

1. 
   Давление пара воды при 20⁰С составляет 2338 Па. Сколько граммов сахара следует растворить в 720 г воды для получения раствора, давление пара которого на 18,7 Па меньше давления пара воды? Вычислить процентное содержание сахара в воде.
   
2. 
   Вычислить температуру кристаллизации водного раствора мочевины СО(NН₂)₂, в котором на 100 молей воды приходится 1 моль растворенного вещества.
   
3. 
   При 0⁰С осмотическое давление 0,1 н. раствора карбоната калия равно 272,6 кПа. Определить кажущуюся степень диссоциации карбоната калия в растворе.
   

Вариант 7

1. 
   Сколько граммов глюкозы С₆Н₁₂О₆ должно содержаться в 0,5 л раствора, чтобы его осмотическое давление (при той же температуре) было таким же как раствора, в 1 л которого содержится 9,2 г глицерина С₃Н₅(ОН)₃?
   
2. 
   В 200 г воды растворено 1) 31 г карбамида СО(NН₂)₂, 2) 90 г глюкозы С₆Н₁₂О₆. Будут ли температуры кипения этих растворов одинаковы? Вывод подтвердите расчетом температур кипения этих растворов.
   
3. 
   Вычислить молярность раствора неэлектролита, изотоничного 0,05 н. раствору Рb(NО₃)₂. Кажущаяся степень диссоциации соли равна 0,72.
   

Вариант 8

1. 
   Давление пара воды при 10⁰С составляет 1228 Па. В каком количестве воды следует растворить 23 г глицерина С₃Н₈О₃ для получения раствора, давление пара которого составляет 1200 Па при той же температуре?
   
2. 
   Как соотносятся температуры кристаллизации 0,1 %-ных растворов глюкозы (С₆Н₁₂О₆) и сахара (С₁₂Н₂₂О₁₁)? Вывод подтвердите расчетом температур кристаллизаций данных растворов.
   
3. 
   Раствор КIО₃, в 500 мл которого содержится 5,35 г соли оказывает при 17,5⁰С осмотическое давление, равное 221 кПа. Вычислить коэффициент i и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе.
   

Вариант 9.

1. 
   Осмотическое давление водного раствора глицерина С₃Н₈О₃ составляет при 0⁰С 567,3 кПа. Приняв плотность раствора равной единице, вычислить давление пара раствора при 0⁰С, если давление пара воды при той же температуре составляет 610,5 кПа.
   
2. 
   При какой температуре кристаллизуется водный раствор, содержащий 3 10²³ молекул неэлектролита в 1 литре воды?
   
3. 
   В каком объёме раствора должен бать растворе 1 моль сахара, чтобы раствор был изотоничен с 0,1 н. раствором LiС1, кажущаяся степень диссоциации которого в растворе равна 0,9?
   

Вариант 10.

1. 
   Вычислить процентное содержание глюкозы в водном растворе, если понижение давления пара составляет 2,5 % от давления чистого растворителя. Найти соотношение между числом молей растворенного вещества и растворителя.
   
2. 
   Раствор сахара в воде показывает повышение температуры кипения на 0,312⁰С. Вычислить величину понижения температуры кристаллизации этого раствора.
   
3. 
   Вычислить осмотическое давление при 18, 5⁰С раствора в 5 л которого содержится 62,4 г СuSО₄ 5 Н₂О. Кажущаяся степень диссоциации соли в растворе 0,38.
   

Вариант 11

1. 
   При 0⁰С давление эфира (С₂Н₅)₂О составляет 2465 Па. Найти для этой же температуры давление пара 5%-ного раствора анилина С₆Н₅NН₂ в эфире.
   
2. 
   Давление пара водного раствора глицерина составляет 98% от давления воды при той же температуре. Вычислить %-ное содержание глицерина в растворе и температуру кристаллизации.
   
3. 
   Раствор содержит 3,38% нитрата кальция, кажущаяся степень диссоциации которого составляет 0,65. Вычислите осмотическое давление при 0⁰С, приняв плотность раствора равной 1,01 г/мл.
   

Вариант 12

1. 
   При 0⁰С давление эфира (С₂Н₅)₂О составляет 2465 Па. Найти давление пара 2М раствора бензойной кислоты С₆Н₅СООН в эфире, плотность принять равной единице.
   
2. 
   Водно-спиртовой раствор, содержащий 15% спирта (-0,97 г/мл), кристаллизуется при –10,26⁰С. Найти молярную массу спирта и осмотическое давление при 293К.
   
3. 
   В равных количествах воды растворено в одном случае 0,5 моля сахара, а в другом – 0,2 моля СаС1₂. Температуры кристаллизации обоих растворов одинаковы. Определить кажущуюся степень диссоциации соли в растворе.
   

Вариант 13.

1. 
   Осмотическое давление некоторого раствора при –3⁰С составляет 2735 кПа. При какой температуре осмотическое давление достигнет 3040 кПа?
   
2. 
   Вычислить %-ное содержание сахара С₁₂Н₂₂О₁₁ в водном растворе, температура кристаллизации которого равна –0,41⁰С.
   
3. 
   Кажущаяся степень диссоциации НС1 в растворе, содержащем 7,3 г НС1 в 200 г воды, равна 78%. Вычислить температуру кипения раствора.
   

Вариант 14

1. 
   Сколько молекул растворенного вещества содержится в 1 мл раствора, осмотическое давление которого при 54⁰С составляет 6065 кПа?
   
2. 
   Сколько граммов карбамида СО(NН₂)₂ надо растворить в 250 г воды, чтобы повысить температуру кипения на 2⁰С?
   
3. 
   Кажущаяся степень диссоциации МgС1₂ в растворе, содержащем 0,25 моль МgС1₂ в 1000 г воды равна 0,84. Во сколько раз понижение температуры кристаллизации этого раствора меньше понижения температуры кристаллизации 1 моляльного раствора неэлекторлита?
   

Вариант 15.

1. 
   При какой температуре осмотическое давление раствора, содержащего в 1л 45 г глюкозы С₆Н₁₂О₆, достигнет 697,8 кПа?
   
2. 
   Раствор, содержащий 17,6г вещества в 250 г уксусной кислоты кипит на 1⁰С выше, чем чистая уксусная кислота. Вычислите молекулярный вес растворенного вещества. Эбуллиоскопическая константа уксусной кислоты 2,53⁰С.
   
3. 
   Кажущаяся степень диссоциации КС1 в 0,1 н. растворе равна 0,8. Чему равно осмотическое давление этого раствора при 17⁰С?
   

Вариант 16.

1. 
   Сколько граммов сахара С₁₂Н₂₂О₁₁содержится в 250 мл раствора, осмотическое давление которого при 7⁰С составляет 283,6 кПа? В каком количестве миллилитров раствора содержится 1 моль сахара?
   
2. 
   Сколько граммов сахарозы С₁₂Н₂₂О₁₁ надо растворить в 100 г воды, чтобы понизить температуру кристаллизации на 1⁰С?
   
3. 
   Кажущаяся степень диссоциации НВr в 0,05н растворе равна 0,889. Вычислить осмотическое давление раствора при 20⁰С.
   

Вариант 17.

1. 
   В 1 мл раствора содержится 10¹⁸ молекул растворенного неэлектролита. Вычислить осмотическое давление раствора при 298К.
   
2. 
   Температура кипения разбавленного раствора сахара С₁₂Н₂₂О₁₁ 100,065⁰С. Вычислить давление пара раствора при 100⁰С, если давление насыщенного пара над водой при 100⁰С равно 101,3кПа. Плотность принять равной единице.
   
3. 
   Раствор содержащий 2,1 г КОН в 250 г воды замерзает при -0,519⁰С. Найти для этого раствора изотонический коэффициент и кажущуюся степень диссоциации.
   

Вариант 18.

1. 
   Осмотическое давление раствора, в 250 мл которого содержится 0,66 г мочевины, равно 111,1 кПа при 33⁰С. Вычислите молекулярную массу мочевины.
   
2. 
   Раствор сахара С₁₂Н₂₂О₁₁ оказывает при 27⁰С осмотическое давление 156 кПа. Принимая плотность раствора равной единице, вычислите температуру его кристаллизации.
   
3. 
   Кажущаяся степень диссоциации КС1 в растворе, содержащем 0,02 моль в 10 л воды, равна 0,969. Вычислите в мм. рт. ст. осмотическое давление раствора.
   

Вариант 19.

1. 
   Сколько граммов глюкозы С₆Н₁₂О₆ содержится в 200 мл раствора, осмотическое давление которого при 37⁰С составляет 810,4 кПа?
   
2. 
   Вычислить температуру кипения 5%-ного раствора сахара С₁₂Н₂₂О₁₁ в воде.
   
3. 
   Раствор, содержащий 0,636 г карбоната натрия в 120 г воды, замерзает при –0,225⁰С. Вычислить кажущуюся степень диссоциации карбоната натрия в растворе.
   

Вариант 20.

1. 
   При 25⁰С осмотическое давление некоторого водного раствора равно 1,24 МПа. Вычислить осмотическое давление раствора при 0⁰С.
   
2. 
   При растворении 0,4 г некоторого вещества в 10 г воды температура кристаллизации раствора понижается на 1,24⁰С. Вычислить молекулярную массу вещества.
   
3. 
   Осмотическое давление при 0⁰С раствора, содержащего 0,05 г нитрата калия в 100 мл раствора, равно 166,6 мм. рт. ст. Вычислить кажущуюся степень диссоциации нитрата калия в растворе.
   

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. 
   Глинка Н.Л. Общая химия. – 23-е издание, испр. (Под ред. В.А. Рябиновича.) – Л.: Химия, 1983.
   
2. 
   Основы общей химии. В 3-х томах. – М.: Химия, 1965.
   
3. 
   Глинка Н.Л. Задачи и упражнения по общей химии. Л.: Химия, 1984.
   
4. 
   Новиков Г.И. Основы общей химии. М.: Высшая школа, 1988.
   
5. 
   Общая химия. Под ред. Соколовской Е.М. М.: МГУ, 1980.
   
6. 
   Павлов Н.Н. Неорганическая химия: Учебник для технологических специальностей вузов. -М.: Высшая школа 1986.-336с.
   
7. 
   Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия. – М.: Высшая школа, 1981.
   
8. 
   Гольбрайх З.Е. Сборник задач и упражнений по химии. М.: Высшая школа, 1984.