СБОРНИК ЗАДАЧ И УПРАЖНЕНИЙ ПО ХИМИИ

расчете состава антифризов – незамерзающих жидкостей, используемых в
радиаторах автомобилей в зимних условиях.
3. Осмос – явление односторонней диффузии растворителя через
полупроницаемую перегородку. Для количественной характеристики
осмотических свойств растворов по отношению к чистому растворителю
вводится понятие об осмотическом давлении, равном силе, приходящейся
на единицу поверхности и заставляющей проникать молекулы
растворителя через полупроницаемую перегородку. Для разбавленных
растворов неэлектролитов зависимость осмотического давления от
температуры и концентрации выражается законом Вант-Гоффа:
P осм = C М RT, (21)
где С М – молярная концентрация раствора неэлектролита, моль/л;
R – газовая постоянная, 8,31Дж/моль⋅К;
T – температура К.
Это уравнение используется для определения молярной концентрации
и молярной массы веществ.
Пример 1. При 65 0 С давление воды равно 2,5⋅10 4 Па. Вычислите
давление насыщенного пара над 5%-ым раствором карбамида CO(NH 2 ) 2
при той же температуре.
Решение. В 100 г раствора содержится 5 г мочевины и 95 г воды.
Мольная доля мочевины составляет ( M CO( NH 2 ) = 60,05): n
2
1 = m/M = 0,083
моль. Количество воды n = 95/18 = 5,27 моль. Находим мольную долю
растворителя в растворе: N = n 2 / n 1 +n 2 = 0,958.
Следовательно, P 1 = 0,958⋅2,5⋅10 4 Па = 24,6 кПа.
Пример 2. Вычислите молярную массу глицерина, зная, что раствор,
содержащий 11,04 г глицерина в 800 г воды, кристаллизуется при –0,279
0 С.
Решение. Температура кристаллизации чистой воды 0 0 С,
следовательно, по закону Рауля (20) понижение температуры
кристаллизации
Δt = 0 – (–0,279) = 0,279
Выразим молярную массу Δt зам. = K K ⋅C m =
K
M =
Δt
K
m
зам.
вещества
⋅m
растворителя
K
K
m
M ⋅m
вещества
растворителя
⋅1000
, откуда
⋅1000 = 1,86⋅11,04⋅1000 / 0,279⋅800= 92 г/моль.
63