Властивості розчинів
Приклад 1. Обчислити температуру замерзання (кристалізації) і кипіння розчину, який містить 9 г глюкози C6H12O6, у 100 г води. Розв’язування: За законом Рауля зниження температури замерзання (кристалізації) і підвищення температури кипіння розчину (Δt) у порівнянні з температурами кристалізації і кипіння розчинника виражаються рівняннями (1 і 2): (1), (2).
де К або Е — кріоскопічна або ебуліоскопічна константи (для води вони відповідно дорівнюють 1,86 і 0,52°); m2 i M — відповідно маса розчиненої речовини та її мольна маса; m1 — маса розчинника. Зниження температури кристалізації розчину знаходимо із формули (1): Вода замерзає (кристалізується) при 0°С, отже, температура кристалізації розчину 0 – 0,93= -0,93°. Із формули (2) знаходимо підвищення температури кипіння розчину: Вода кипитьпри 100°С, отже температура кипіння цього розчину 100*0,26 = 100,26°С.
Приклад 2. Розчин, який містить 17,6 г речовини у 250 г оцтової кислоти, кипить на 1° вище, ніж чиста оцтова кислота. Обчислити мольну масу розчиненої речовини. Ебуліоскопічна константа оцтової кислоти 2,53°. Розв'язування: Згідно з рівнянням (2):
Контрольні питання 201. Обчислити температуру замерзання водного розчину сечовини (NH2)2CO, у якому на 100 моль, воли припадає 1 моль розчиненої речовини. Відповідь: -1,033оС. 202. У скількох молях води треба розчинити 0,02 г/моль деякої речовини (неелектроліту) для одержання розчину, температура кипіння якого 100,026°С? Відповідь: 22,22 г/моль. 203. Температура кипіння ефіру 34,6°С, а його ебуліоскопічна константа дорівнює 2,16о. Обчислити молекулярну масу бензойної кислоти, якщо відомо, що 5%-ний розчин цієї кислоти в ефірі буде кипіти при 35,53°С. Відповідь: 122 а.о.м. 204. У 60 г бензолу розчинено 2,09 г деякої речовини, елементний склад якої, % (за масою): С = 50,09; Н = 4,23; O = 45,O8. Розчин кристалізується при 4,25°С. Встановити молекулярну формулу речовини. Чистий бензол кристалізується при 5,5°С. Відповідь: С6Н6О4. 205. При розчиненні 3,24 г сірки у 10 г бензолу температура кипіння останнього підвищилася на 0,810оС. Iз скількох атомів складається молекула сірки у розчині? Відповідь: із 8-ми атомів. 206. Температура кипіння ацетону 56,1 °С, а його ебуліоскопічна константа дорівнює Обчислити температуру кипіння 8%-ного розчину гліцерину С3Н8О3 у ацетоні. Яка моляльна концентрація розчину? Відповідь: 57,73оС; mB = 0,95. 207. Водно-спиртовий розчин, який містить 15% спирту (густина 0,97 r/см3), кристалізується при -10,26оС. Знайти молекулярну масу спирту. Відповідь: 32 а.о.м. Розчин цукру у воді показує підвищення температури кипіння на 0,312°С. Обчислити зниження температури замерзання цього розчину. Відповідь: 1,116оС. 208. Обчислити температуру кипіння розчину, що містить 100 г цукру С12Н22О11 у 750 г води. Яка моляльна концентрація цього розчину? Відповідь: 100,2оС; mB = 0,39. 209. Водний розчин гліцерину замерзає при температурі -2,79°С. Обчислити кількість молів гліцерину, які припадають на кожні 100 моль води. Відповідь: 2,7 моль. 210. У якій кількості воли треба розчинити 0,5 кг гліцерину С3Н8О3 для одержання розчину з температурою замерзання -3°С? Відповідь: 3,37 кг. 211. Температура замерзання бензолу 5,5°С, а розчин 6,15 г нітробензолу у 400 г бензолу замерзає при температурі 4,86°С. Кріоскопічна константа бензолу 5,12°. Обчислити відносну молекулярну масу нітробензолу. Відповідь: 123 а.о.м. 212. При розчиненні 0.4 г деякої речовини у 10 г води температура замерзання розчину знижується на 1,24оС. Обчислити моляри) масу розчиненої речовини. Відповідь: 60 а.о.м. 213. Обчисліть процентну концентрацію водного розчину метанолу СН3ОН, температура кристалізації якого -2,79°С. Кріоскопічна константа води 1,86°. Відповідь: 4,58%. 214. Розчин, який містить 3,04 г камфори С10Н16О у 100 г бензолу кипить при температурі 80,714°С. Температура кипіння бензолу 80,2°С. Обчислити ебуліоскопічну константу бензолу. Відповідь: 2,57. 215. Обчислити температуру кипіння 5%-ного розчину нафталіну С10Н8 у бензолі. Температура кипіння бензолу 80,2°С. Ебуліоскопічна константа його 2,57°. Відповіді,: 81,25оС. 216. Скільки грамів сечовини (H2N)2CO треба розчинити у 75 г воли, щоб температура кристалізації понизилася на 0,465°С? Кріоскопічна константа води 1,86°. Відповідь: 1,12 г. 217. Обчислити процентну концентрацію водного розчину глюкози С6Н12О6, якщо цей розчин кипить при 100,26°С. Ебуліоскопічна константа води 0,52°. Відповідь: 8,25%. 218. Скільки грамів фенолу С6Н5ОН треба розчинити у 125 г бензолу, щоб температура кристалізації розчину була на 1,7°С нижче, ніж температура кристалізації бензолу. Кріоскопічна константа бензолу 5,1°. Відповідь: 3,91 г. 219. Скільки грамів сечовини (Н2N)2CO треба розчинити у 250 г води, щоб температура кипіння підвищилася на 0,26°С? Ебуліоскопічна константа води 0,52°. Відповідь: 7,5 г. ©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|