Определение осмотической концентрации и изотонического коэффициента раствора электролита»

Основные уравнения по теме:

«Растворы. Коллигативные свойства растворов»

Способы выражения концентрации растворов:

1. массовая доля (%)

2. молярная концентрация (моль/л)

3. молярная концентрация эквивалента (моль/л)

где,

4. моляльная концентрация (моль/кг)

5. молярная доля

6. объёмная доля

7. титр (г/мл)

8. P = P⁰× c (X₁) закон Рауля

9. закон Рауля

10. ∆Р = Р⁰×χ(Х₂) закон Рауля

11. DTк = Кэ × b(x) - повышение температуры кипения растворов

12. D Tз = Кз × b(x) - понижение температуры замерзания растворов

13.

расчёт молярной массы вещества эбулиометрическим

методом

14. расчёт молярной массы вещества криометрическим

методом

15. p осм. = С(х) × RT - уравнение Вант-Гоффа

16. осмометрическое определение молярной массы вещества.

17. - расчет изотонического коэффициента

Уравнения коллигативных свойств растворов электролитов:

1. DP = i P⁰ c (X₂)

2. DTкип = i ×Кэ ×b (х)

3. DTзам = i ×Кз × b (x)

4. p осм. = i ×C(х) ×R×T

Обучающие задачи

Задача 1. Какой объем раствора серной кислоты с массовой долей 98 % (ρ = 1,81г/мл) необходимо взять для приготовления 500 мл раствора с молярной концентрацией кислоты 0,25 моль/л. (К_з=1,86 кг×К/моль)

Решение:

n (H₂SO₄) = C (H₂SO₄) × V (p-pa) = 0,25 моль/л×0,5л = 0,125моль

2. m (H₂SO₄) = n (H₂SO₄)×M (H₂SO₄)

M (H₂SO₄) = 2 + 32 + 64 = 98 г/моль

m (H₂SO₄) = 0,125моль×98 г/моль = 12,25 г

Ответ: V(р-ра) = 6,9 мл

Задача 2. Вычислите температуру замерзания раствора, содержащего 10г глюкозы в 180г воды (изотонический раствор).

Решение:

1. DT_зам = K∙× b (C₆H₁₂O₆)

T_{зам раствора} = T_{зам. р-ля} - DT_зам.

T_{зам. раствора} = 273 - 0,57 = 272,43⁰К или -0,57⁰С

Ответ: -0,57⁰ С

Задача 3. Определите осмотическое давление при 37⁰С в растворе с молярной концентрацией NaCl 0,16 моль/л. Будет ли этот раствор изотоничен плазме крови? Изотонический коэффициент NaCl равен 1,95.

Решение:

p = i×C (NaCl)∙×R×T R = 8,31 кПа×л/моль×К T = 273 + 37 = 310 K

p = 1,95 × 0,16моль/л × 8,31кПа×л/моль×К × 310К = 803,7 кПа

Осмотическое давление близко плазме крови, раствор изотоничен плазме крови.

Упражнения и задачи для самостоятельной работы

Упражнение 1.В каких системах можно наблюдать явление осмоса? Приведите примеры природных осмотических явлений.

Упражнение 2. Почему клубника, посыпанная сахаром, даёт сок?

Упражнение 3.Какую цель преследуют, посыпая снег на тротуаре солью?

Упражнение 4.Почему при аллергических реакциях, сопровождающихся отеками тканей, в организм вводят высококонцентрированные растворы хлорида кальция (10%) и глюкозы (20%) ?

Задача 1.Вычислить молярную, моляльную, моль-эквивалентную концентрации и молярную долю серной кислоты в 20% её растворе с плотностью 1,14 г/мл.

Ответ:С(Н₂SO₄)=2,33 моль/л; b(Н₂SO₄)=2,55моль/кг; С(1/2Н₂SO₄)=4,66 моль/л; χ(Н₂SO₄)=0,044

Задача 2. Этиловый спирт внутривенно иногда вводят при гангрене и абсцессе легкого в виде раствора с массовой долей 20%. Определите, будет ли при 37⁰С данный раствор этилового спирта изотоничен плазме крови? Плотность раствора принять за 1 г/мл.

Ответ:11200 кПа, раствор спирта –гипертонический.

Задача 3.Рассчитайте осмотическое давление при 310К водного раствора, содержащего в 0,1л дезоксирибозу массой 1,34г. Каким (гипо-, гипер- или изотоническим) является этот раствор по отношению к плазме крови?

Ответ: П_осм= 258 кПа

Задача 4.Осмотическое давление плазмы крови равно 7,8×10⁵Н/м². Рассчитайте, сколько граммов хлорида натрия необходимо для приготовления 200мл раствора изотоничного плазме крови. Степень диссоциации хлорида натрия 95%.

Ответ:1,81г.

Задача 5.Опишите состояние эритроцитов при 310К в растворах сахарозы с массовой долей 8% (плотность 1,03 г/мл) и глюкозы с ω=2% (плотность 1,006 г/мл).

Ответ: гемолиз

Задача 6.Осмотическое давление крови в норме 780 кПа. Вычислите осмолярность крови при 310 К.

Ответ:С_осм = 0,303 осмоль/л

Задача 7.Рассчитайте изотонический коэффициент и кажущуюся степень электролитической диссоциации LiCl в растворе с молярной концентрацией эквивалента равной 0,1 моль/л, если раствор изотоничен раствору сахара С₁₂Н₂₂О₁₁ с конценрацией 0,19 моль/л при 0⁰С.

Ответ:i = 1,89, α = 0,9

Тестовые вопросы

1. Раствор, содержащий 4,6 г глицерина (М=92) в 100 г воды , замерзает при темпратуре___°С.

1) -0,465 2) -0,372 3) 0,186 4) -0,93

2. Растворение твердых веществ в воде характеризуется:

1) DH<0, DS<0 3) DH<0, DS=0

2) DH<0, DS>0 4) DH=0, DS<0

3. Сольватирование частиц растворенного вещества является процессом_____.

1) Эндотермическим 3) Экзотермическим

2) Физическим 4) Необратимым

4. Растворимость газов в жидкости повышается при______.

1) понижении температуры 3) повышении температуры

2) понижении давления газа 4) введении в жидкость электролитов

5. Зависимость растворимости газа от концентрации электролита в растворе описывается законом____ . 1) Генри 3) Вант-Гоффа

2) Рауля 4) Сеченова

6. Осмотическое давление раствора глюкозы с молярной концентрацией 0,1 моль/л при 25°С равно _____ кПа.

1) 61,9 2) 51,6 3) 123,8 4) 247,6

7. Осмотическое давление раствора хлорида натрия с молярной концентрацией 0,1 моль/л (изотонический коэффициент 1,95) при 25 °С равно _____ кПа.

1) 247,6 2) 482,9 3) 20,8 4) 40,5

8. Уравнение π=СRT является математическим выражением закона_____.

1) Вант-Гоффа 3) Дальтона

2) Рауля 4) Сеченова

9. Осмолярная концентрация раствора глюкозы, если при температуре 25°С его осмотическое давление равно 247,6 кПа, составляет _____ моль/л.

1) 1,2 2) 0,12 3) 0,1 4) 12

10. Процесс перехода молекул растворителя через полупроницаемую мембрану из раствора с меньшей концентрацией в раствор с большей концентрацией называется___.

1) электролитическая диссоциация 3) осмос

2) гидролиз 4) диффузия

11. Растворы хлорида натрия и глюкозы с одинаковой концентрацией имеют_______.

1) Одинаковое осмотической давление 3) Одинаковое давление пара над раствором

2) Разное осмотическое давление 4) Разный цвет

12. Водный раствор глюкозы с моляльной концентрацией 0,5 моль/кг замерзнет при температуре___°С. Криоскопическая постоянная воды равна 1,86 кг×К/моль.

1) – 0,93 2) 0,93 3) 0 4) – 3,72

13. Водный раствор глюкозы с моляльной концентрацией 1 моль/кг закипит при температуре ___°С. Эбулиоскопическая постоянная воды 0,516 кг×К/моль.

1) 0,516 2) 100,516 3) 273,516 4) 298,516

14. Растворы глицерина и глюкозы будут иметь одинаковое осмотическое давление при 25°С, если у них ____.

1) Одинаковый объем 3) Разная концентрация

2) Одинаковая концентрация 4) Разный объем

15. В случае равных моляльных концентраций наибольшее понижение температуры будет в растворе______.

1) С₆Н₁₂О₆ 2) NaCl 3) KCl 4) CaCl₂

16. Повышение температуры кипения раствора по сравнению с чистым растворителем является следствием_________.

1) понижения давления пара над раствором;

2) повышения давления пара над раствором;

3) повышения плотности раствора;

4) изменения поверхностного натяжения раствора.

Дата добавления: 2014-09-10; просмотров: 2862; Нарушение авторских прав

Мы поможем в написании ваших работ!