Учебное пособие для студентов 1 го курса фен

120 
2. 
Растворимость
 
газа
пропорциональна его парциальному 
давлению в газовой смеси (закон Генри). 
Г
K
p
C

2
2
, 
где
 
С
2
–
молярная концентрация растворенного газа, 
р
2
–
парциальное давление газа, 
К
г
–
константа Генри. 
3. 
Осмотическое
 
давление
.
В системах, где растворы
разделены полупроницаемой 
мембраной, пропускающей только молекулы растворителя, 
возникает односторонний перенос растворителя –
осмос
.
Разность давлений раствора и растворителя на мембрану –
осмотическое давление (

)
. 

 
= С
2
RT
(
R 
= 0,082 атм∙л/моль∙К), где 
C
2
–
молярная концентрация растворенного вещества. 
В случае, когда в растворе находится несколько
типов
различных
частиц
растворенного вещества, формула для осмотического 
давления будет выглядеть следующим образом:

 = 

С
i
RT
, 
где 
С
i
–
концентрация каждого типа частиц, существующих в 
растворе, кроме молекул растворителя. В частности, подобная 
ситуация будет наблюдаться в растворах электролитов. 
Задачи
 
8.1. 
Имеются 0,01 М растворы сахарозы, NaCl и FeCl
3
. Не 
прибегая к расчѐтам, расположите их в порядке уменьшения 
равновесного давления паров воды (а), температур кипения (б) и 
плавления (в).
8.2. 
Расположите в порядке возрастания осмотического давления 
0,1 
М водные растворы: 
NaCl; CaCl
2
; Fe(SO
4
)
2
; AlCl
3
; сахара; 
уксусной кислоты; 
K
3
[Al(OH)
6
]. 
8.3. 
Рассчитать состав раствора бензол –
толуол, который при 
нормальном давлении кипит при температуре 100
°C. Раствор 
считать идеальным. Давления пара чистых бензола и толуола при 
100 
°C равны 1350 Торр и 556 Торр соответственно. 
8.4. 
Этанол и метанол при смешении образуют почти идеальные 
растворы. При 20
°C давление пара этанола равно 5
,
93 кПа, а 
метанола 11
,
83 кПа. Рассчитать давление пара раствора, состоящего 

121 
из 100 г этанола и 100 г
метанола, а также состав (в мольных долях) 
пара над этим раствором при 20
°
C. 
8.5. 
Для двух идеальных растворов, полученных путем 
растворения 10 г вещества А в 78 г бензола и 48 г вещества В в 156 
г бензола, отношение парциальных давлений паров бензола над 
растворами равно p
1
/p
2
= 2. Молекулярная масса А равна 100. 
Определить молекулярную массу В с учетом, что A и B не являются 
электролитами. 
8.6. 
Вещества Х и 
Y 
образуют идеальный раствор. Давление пара 
над чистым веществом Х равно 200 мм
рт. ст. Вещество 
Y 
нелетучее. Давление пара над раствором, содержащим 20 г Х и 1 г 
Y
, равно 195 мм рт.
ст. Найти отношение молекулярных масс 
веществ 
M
Y
:M
X
.
8.7. 
Оценить растворимость кислорода воздуха в воде при 25
°С, 
если константа Генри для кислорода 
К
Г
= 1,22∙10
–
3
моль
/
л∙атм. 
8.8. 
Давление насыщенных паров воды над раствором сахара в 
воде при 25 °С составляет 97% давления насыщенных паров над 
чистой водой. Определить разность химических потенциалов воды 
в растворе сахара и чистой воде. 
8.9. 
Давление
пара над водным раствором глюкозы (С
6
Н
12
О
6
) на 
1,5% ниже давления пара над чистым растворителем. Определить 
осмотическое давление этого раствора при 50 °С. 
8.10. 
При 17
°С осмотическое давление раствора органического 
вещества
-
неэлектролита в воде равно 2,05 атм. Рассчитать 
молярную массу вещества, если в 100 мл раствора содержится 0,5 г 
этого вещества. 
8.11. 
Для определения относительной молекулярной массы 
вещества, являющегося неэлектролитом, его навеска массой 1,764 г 
была растворена в воде, и объем раствора доведен до 100 мл. 
Измеренное осмотическое давление раствора оказалось равным 
23,8 
мбар
при 20
°С. Рассчитайте молярную массу указанного 
вещества. 
8.12. 
Сравнить осмотическое давление 10
–
4
М водного раствора 
сахарозы (не электролит), 10
–
4
М раствора NaCl и 10
–
4
М раствора 

122 
NaOH при 298 К. 
8.13. 
Сколько воды надо прибавить к 2 л раствора сахара, чтобы 
понизить его осмотическое давление в 3 раза? 
8.14. 
Сравнить осмотические давления растворов (Т
 
= 298 К), 
содержащих: 
а) 5 г сахара (С
12
Н
22
О
11
) в 1 л раствора и 5 г спирта (С
2
Н
6
О) в 1 л 
раствора; 
б) 0,1 моля сахара в 1 л раствора и 0,1 моля NaCl в 1 л раствора. 
8.15. 
Морская вода в среднем содержит 35 г/л солей (в основном 
NaCl). При Т
 
= 298 К оценить: 
а) понижение давления пара растворителя; 
б) осмотическое давление морской воды; 
в) во сколько раз нужно разбавить морскую воду, чтобы она 
могла служить заменителем плазмы крови с осмотическим 
давлением 7,5 атм? 
8.16. 
Давление пара чистого растворителя при 140
°С равно 
1,36 
атм. Рассчитать состав раствора нелетучего вещества в этом 
растворителе при 130
°С, если давление пара раствора при 130
°С 
равно 0,25 атм, а 

Нº
исп.
растворителя 15124 Дж/моль. 

жүктеу/скачать 6,53 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: