1) раствор анилина с6h5nh2 имеет такое же осмотическое давление, что и
раствор, содержащий 3,2 г сн3он в 1 л воды при 18°с. сколько граммов анилина
содержится в 1 л раствора?
2) давление пара над раствором 10,5 г неэлектролита в 200 г ацетона (сн3)2co
равно 21854,4 па. давление пара ацетона при этой температуре равно 23939,35 па.
найдите молекулярную массу неэлектролита.
3) 5 г некоторого вещества растворено в 200 г воды. температура кипения раствора
100,432°с. вычислить молекулярную массу растворенного вещества.

romayakovlev romayakovlev    1   19.12.2019 12:56    102

Ответы
Forsenboy Forsenboy  27.12.2023 13:18
1) Для решения этой задачи мы можем использовать закон осмотического давления.

Закон осмотического давления гласит, что осмотическое давление (π) раствора пропорционально молярной концентрации растворенного вещества. Формула для расчета осмотического давления выглядит следующим образом:

π = nRT/V

Где π - осмотическое давление, n - количество вещества в молях, R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)), T - температура в Кельвинах, V - объем раствора в литрах.

Нам известно, что осмотическое давление раствора анилина равно осмотическому давлению раствора сн3он.

Для начала, вычислим количество вещества сн3он:

m(C3H9ON) = 3,2 г
M(C3H9ON) = 59 г/моль

n(C3H9ON) = m(C3H9ON) / M(C3H9ON)
n(C3H9ON) = 3,2 г / 59 г/моль
n(C3H9ON) ≈ 0,05424 моль

Теперь мы можем записать уравнение осмотического давления для анилина и сн3он:

π(C6H5NH2) = π(C3H9ON)

n(C6H5NH2) * RT/V = n(C3H9ON) * RT/V

n(C6H5NH2) = n(C3H9ON) * (RT/V)

Для расчета количества вещества анилина нам нужно знать температуру и объем раствора. В условии задачи дана температура 18°C, но для расчетов мы должны использовать температуру в Кельвинах:

T = 18 + 273 = 291 K

Также указано, что раствор анилина и сн3он содержит 1 литр воды, поэтому V = 1 л.

Теперь мы можем подставить значения в уравнение:

n(C6H5NH2) = 0,05424 моль * (8,314 Дж/(моль·К) * 291 K) / 1 л
n(C6H5NH2) ≈ 13,92 моль

Итак, количество вещества анилина в 1 литре раствора составляет около 13,92 моль.

Чтобы вычислить массу анилина, можно использовать его молекулярную массу:

M(C6H5NH2) = 93,13 г/моль

m(C6H5NH2) = n(C6H5NH2) * M(C6H5NH2)
m(C6H5NH2) ≈ 13,92 моль * 93,13 г/моль
m(C6H5NH2) ≈ 1295 г

Итак, в 1 литре раствора содержится около 1295 грамм анилина.

2) Для решения этой задачи мы можем использовать закон Рауля, который гласит, что парциальное давление каждого компонента в идеальном растворе пропорционально его молярной доле в растворе. Формула для расчета парциального давления выглядит следующим образом:

P(A) = X(A) * P(total)

Где P(A) - парциальное давление компонента А, X(A) - молярная доля компонента А в растворе, P(total) - общее давление.

Для начала, найдем молярную долю неэлектролита:

m(non-electrolyte) = 10,5 г
m(acetone) = 200 г

n(non-electrolyte) = m(non-electrolyte) / M(non-electrolyte)

Давление пара ацетона равно P(acetone) = 23939,35 Па

Теперь мы можем записать уравнение парциального давления для неэлектролита и ацетона:

P(non-electrolyte) = X(non-electrolyte) * P(total)

n(non-electrolyte) * RT/V = n(acetone) * RT/V

n(non-electrolyte) = n(acetone) * (RT/V)

Теперь мы должны использовать известные значения для расчета молярной массы неэлектролита. В условии задачи не указаны дополнительные данные, такие как температура и объем раствора, поэтому мы не можем рассчитать точные значения.

3) Для решения этой задачи мы можем использовать закон Рауля и уравнение Клапейрона-Клаузиуса для вычисления молекулярной массы растворенного вещества.

Закон Рауля гласит, что давление пара растворителя над раствором пропорционально молярной доле растворенного вещества. Формула для расчета парциального давления выглядит следующим образом:

P(solution) = X(solvent) * P^0(solvent)

Где P(solution) - давление пара раствора, X(solvent) - молярная доля растворителя, P^0(solvent) - парциальное давление растворителя в чистом состоянии.

Уравнение Клапейрона-Клаузиуса позволяет нам связать давление пара с температурой и молярной массой вещества:

ln(P^0) = -ΔHvap/R * (1/T - 1/Tb)

Где P^0 - парциальное давление вещества в чистом состоянии, ΔHvap - молярная энтальпия испарения, R - универсальная газовая постоянная, T - температура в Кельвинах, Tb - температура кипения раствора.

Из условия задачи известны следующие значения:
m(substance) = 5 г
m(solvent) = 200 г

Также указано, что температура кипения раствора составляет Tb = 100,432 °C, что равно 100,432°C + 273 = 373 K.

Теперь мы можем провести рассчеты, используя уравнения:

1. Расчет молярной доли растворенного вещества:
n(substance) = m(substance) / M(substance)
n(solvent) = m(solvent) / M(solvent)

X(substance) = n(substance) / (n(substance) + n(solvent))
X(solvent) = n(solvent) / (n(substance) + n(solvent))

2. Расчет парциального давления растворителя:
P^0(solvent) = P(solvent) * (1 - X(substance))

3. Расчет молекулярной массы растворенного вещества:
ln(P^0) = -ΔHvap/R * (1/T - 1/Tb)
M(substance) = -R * (1/T - 1/Tb) / (ln(P^0) * ΔHvap)

Итак, чтобы вычислить молекулярную массу растворенного вещества, нужно выполнить несколько шагов, провести ряд вычислений и использовать известные параметры из условия задачи.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Химия