Главная | Обратная связь

Температура замерзания и кипения растворов.

Второй закон Рауля

Растворы неэлектролитов замерзают при более низкой температуре, а кипят при более высокой температуре, чем чистый рас­творитель.

Второй закон Рауля:понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения раствора пропорциональны моляльной концентрации растворенного вещества .

где - криоскопическая и эбулиоскопическая константы соответственно,

- моляльная концентрация раствора, .

являются характеристикой растворителя и не зависят от природы растворенного вещества.

Пример 15. На сколько градусов понизится температура замерзания раствора, содержащего 1,15 г ацетамида в 150 г воды? Криоскопическая константа воды равна 1,86.

Решение: Определим моляльную концентрацию ацетамида в растворе по формуле:

Молярная масса ацетамида

Теперь вычислим, на сколько градусов понизится температура замерзания раствора:

.

Пример 16. Вычислите массовую долю нафталина в бензоле, если известно, что этот раствор кипит при 82,5 °С. Темпе­ратура кипения бензола равна 80,1 °С, эбулиоскопическая констан­та бензола равна 2,53 .

Решение: Повышение температуры кипения раствора соста­вит .

Обозначим за массу нафталина в 100 г раствора. Тогда масса растворителя (бензола) будет г или кг. Молярная масса нафталина .

Подставив эти выражения в формулу для определения , получим:

отсюда

определим, что , а массовая доля - 0,08.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ Задания для самостоятельноЙ РАБОТЫ

Задача 8

Необходимые для решения задач значения криоскопических и эбулиоскопических констант растворителей приведены в таблице приложения.

8.1. При смешении 20 г нелетучего твердого вещества, обла­дающего молекулярной массой 100, со 150 г растворителя, образуется раствор, температура кипения которого повышается от 84,0 до 85,0 °С. Вычислите эбулиосколическую константу этого растворителя.

8.2 Если 10,0 г глюкозы растворить в 450 г этанола, температура кипения спирта повышается на 0,1428 °С. При растворении 2,0 г неизвестного органического вещества в 100 г этилового спирта температура кипения повышается на 0,125 °С. Вычислите молекулярную массу неизвестного вещества.

8.3. Сколько граммов фталевого ангидрида следует добавить к 10,0 кг этанола, чтобы повысить температуру кипения раствора до 80 °С? Температура кипения этанола 78,3 °С.

8.4. Соединение, имеющее молекулярную массу 329,3, рас­творено в воде; раствор содержит 300 мг соединения в 10 мл воды. Какова температура замерзания раствора?

8.5. Насыщенный раствор со­держит 1,5 г глутаминовой кислоты в 100 г воды. Температура замерзания этого раствора -0,189 °С. Какова молекулярная масса глутаминовой ки­слоты?

8.6. Рассчитать, на сколько градусов понизится температура замерзания хлороформа, если в 50 г его растворить 1,5 г нафталина ?

8.7. При какой температуре будет кипеть 10 %-й водный рас­твор сахара ?

8.8. При какой температуре будет замерзать 15 %-й водный раствор глицерина ?

8.9. Сколько моль глюкозы необходимо растворить в 2500 г воды, чтобы понизить температуру замерзания на 1,5 °С?

8.10. В какой массе бензола следует растворить 20 г анилина , чтобы получить раствор с температурой кипения
81,5 °С? Температура кипения чистого бензола равна 80,1 °С.

8.11. Раствор, содержащий 6 г неэлектролита в 500 г воды, замерзает при -0,348 °С. Вычислите молекулярную массу неэлектролита.

8.12. Вычислить температуру замерзания раствора, содержащего 2,0 г этилового спирта и 700 г воды.

8.13. При растворении 0,3 моль неэлектролита в 1000 г ди­сульфида углерода , температура кипения последнего повыси­лась на 0,7 °С. Вычислите эбулиоскопическую константу раствори­теля.

8.14. Температура кипения ацетона 56,1 ⁰С, а его эбулиоскопическая константа равна 1,73. Вычислите температуру кипения
8 %-ного раствора глицерина в ацетоне .

8.15. Вычислите температуру кипения 5 %-го раствора нафта­лина в бензоле. Температура кипения бензола 80,1 °С.

8.16. Вычислите криоскопическую константу уксусной кислоты, зная, что раствор, содержащий 8,5 г антрацена в
2200 г уксусной кислоты, кристаллизуется при 15,72 °С. Температура кристаллизации уксусной кислоты 16,65 °С.

8.17. При растворении 7629 г серы в 90 г бензола, температу­ра кипения последнего повысилась на 0,31 °С. Сколько атомов со­держит молекула серы в этом растворе?

8.18. Рассчитайте, на сколько градусов понизится температура замерзания диэтилового эфира, если в 200 г его растворить
5 г фенантрена ?

8.19. При какой температуре будет кипеть 2 %-й раствор имидазола в этаноле? Температура кипения этанола
78,3 °С.

8.20. При какой температуре будет замерзать 3,5 %-й раствор пиридина в бензоле? Температура замерзания бензола равна 5,5 °С.

8.21. Рассчитать температуру кипения хлороформа, если в 2100 г его растворить 2,3 г ацетона ? Температура кипения чистого хлороформа равна 61,2 °С.

8.22. Вычислите процентную концентрацию водного раствора глицерина , если известно, что этот раствор кипит при 100,39 °С.

8.23. Сколько граммов нитробензола следует растворить в 10 г бензола, чтобы температура кристаллизации понизилась на 0,62 °С?

8.24. Температура кипения эфира 36,4 °С, а его эбулиоскопическая константа равна 2,16. Вычислите молекулярную массу бензойной кислоты, если известно, что 5 %-ный раствор этой кислоты в эфире кипит при 35,53 °С.