Question

Срочно!!!Рассчитать осмотическое давление раствора хлорида калия , содержащего в 250мл раствора 5,875г KCl при температуре 37 градусов Цельсия . Является ли данный раствор изотоническим по отношению к крови

Answer 1

Дано:

t° = 37°C

m(KCl) = 5,875 гр

V(р-ра KCl) = 250 мл = 2,5×10⁻⁴ м³

R = 8,31 Дж/(моль×К)

-------------------------------------------------

Найти:

Pосм. - ?

Решение:

1) Для нахождения осмотического давления мы находим по такой формуле:

Pосм. = Cm×R×T - осмотическое давление (1)

2) Для нахождения молярной концентраций мы найдем при помощи такой формулы из количества молекул вещества на его объем раствора:

Cm = n/V(р-ра KCl) - молярная концентрация

n = m(KCl)/M(KCl) - количество вещества  

Следовательно: Cm = m(KCl)/(M(KCl) × V(р-ра KCl)) - молярная концентрация (2)

3) Теперь мы из (2) формулы мы ставим в (1), тогда мы получим точную формулу для нахождения осмотического давления:

Pосм. = (m(KCl)×R×T)/(M(KCl) × V(р-ра KCl)) - осмотическое давление

4) Теперь мы находим осмотическое давление из этой формулы (только мы сначала мы найдем температуру в Кельвинах и молекулярную массу KCl):

T = t° + 273 К = 37 + 273 К = 310 К

M(KCl) = 39 + 35,5 = 74,5 гр/моль

Pосм. = (m(KCl)×R×T)/(M(KCl) × V(р-ра KCl)) = (5,875 гр × 8,31 Дж/(моль×К) × 310 К)/(74,5 гр/моль × 2,5×10⁻⁴ м³) ≈ (0,079 моль × 2576,1 Дж/моль)/(2,5×10⁻⁴ м³) ≈ (203,5119 Дж)/(0,00025 м³) ≈ (203,5119 (Н×м))/(0,00025 м³) ≈ 814047,6 Н/м² ≈ 814047,6 Па ≈ 8,14×10⁵ Па

Ответ: Pосм. = 8,14×10⁵ Па, раствор KCl при Cm(KCl)= 0,32 моль/л гипотоничен плазме крови.

Решено от: $DK954$

Answer 2

Осмотическое давление (π) раствора можно рассчитать с использованием уравнения Вант-Гоффа:

\[ \pi = i \cdot c \cdot R \cdot T \]

где: - \( i \) - коэффициент ионизации (для ионов хлорида калия \( i = 2 \), так как KCl диссоциирует на два иона - K+ и Cl-), - \( c \) - мольная концентрация раствора (в молях на литр), - \( R \) - универсальная газовая постоянная (\( R = 0.0821 \, \text{L} \cdot \text{atm} / (\text{mol} \cdot \text{K}) \)), - \( T \) - температура в Кельвинах.

1. Рассчитаем массу KCl: \[ m = 5.875 \, \text{г} \]

2. Найдем количество молей KCl: \[ n = \frac{m}{M} \]

где \( M \) - молярная масса KCl (\( M = 39.10 \, \text{г/моль} + 35.45 \, \text{г/моль} = 74.55 \, \text{г/моль} \)).

3. Найдем мольную концентрацию: \[ c = \frac{n}{V} \]

где \( V \) - объем раствора (\( V = 250 \, \text{мл} = 0.25 \, \text{л} \)).

4. Подставим значения в уравнение Вант-Гоффа: \[ \pi = 2 \cdot c \cdot R \cdot T \]

где \( T \) преобразуем в Кельвины (\( T = 37 + 273.15 \)).

5. Получим значение осмотического давления.

6. Сравним с осмотическим давлением крови: - Осмотическое давление крови человека обычно составляет примерно 7.7 атмосфер (\( \pi_{\text{крови}} \approx 7.7 \, \text{atm} \)). - Если полученное значение близко к \( \pi_{\text{крови}} \), то раствор является изотоническим. Если значение выше, то раствор гипертоничен, если ниже - гипотоничен.

Выполните эти шаги, и вы получите ответ на ваш вопрос. Если у вас возникнут сложности с конкретными вычислениями, не стесняйтесь спросить.