При 30oC давление пара водного раствора сахарозы равно 31,207 мм рт. ст. Давление пара чистой воды при 30oC равно 31,824 мм рт. ст. Плотность раствора равна 0,99564 г/см3. Чему равно осмотическое давление этого раствора?

Осмотическое давление раствора можно рассчитать по формуле:

π = i * M * R * T

где
π - осмотическое давление,
i - количественный показатель (молярность) раствора,
M - молярная масса растворенного вещества,
R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л * атм / (моль * К)),
T - абсолютная температура в Кельвинах.

Теперь применяем данную формулу к нашему примеру.

У нас дано давление пара водного раствора сахарозы (31,207 мм рт. ст) и давление пара чистой воды (31,824 мм рт. ст). Разность этих двух давлений показывает давление, создаваемое сахарозой в растворе. Разность будет равна:

ΔP = 31,824 - 31,207 = 0,617 мм рт. ст.

Теперь нам нужно перевести давление в атмосферы для удобства расчетов:

ΔP = 0,617 мм рт. ст * (1 атм / 760 мм рт. ст) ≈ 0,0008118 атм

Также нам дана плотность раствора (0,99564 г/см3). Чтобы найти количественный показатель раствора (i), сначала нужно вычислить молярность раствора:

Molarity (молярность) = масса / молярная масса / объем

Объем раствора можно найти из плотности и массы раствора:

объем = масса / плотность

Мы не знаем массу раствора, но можем найти ее, зная концентрацию сахарозы в растворе (количество сахарозы на 1 литр раствора). Назовем ее С, ее значение нам не дано. Масу раствора можно найти по формуле:

масса раствора = объем * плотность

Объединяя все формулы, получаем:

масса раствора = плотность * объем = плотность * (масса / плотность) = масса

Теперь можем записать полную формулу для молярности:

молярность = масса / молярная масса / объем = масса / молярная масса / (плотность * (масса / плотность)) = 1 / молярная масса / плотность

Сокращаем плотность:

молярность = 1 / молярная масса

Таким образом, количественный показатель раствора (i) равен обратному от молярной массы (M):

i = 1 / M

Теперь можем записать окончательную формулу для расчета осмотического давления:

π = i * ΔP * R * T

Подставляем числовые значения и решаем:

π = (1 / M) * 0,0008118 атм * 0,0821 л*атм / (моль*К) * 303 К

Далее мы можем выразить M из данной формулы и найти осмотическое давление раствора. Так как M является молярной массой сахарозы, то мы можем найти ее значением в таблице химических элементов и соединений. Подставляя числовое значение M, получаем ответ.

Надеюсь, эта информация была полезной и понятной. Если у тебя есть дополнительные вопросы, не стесняйся задавать их!