Question

Вычислить осмотическое давление при 18°С водного раствора, содержащего 30,5 гр. глюкозы С6Н12О6 в 400 мл раствора.

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Вычислить осмотическое давление при 18°С водного раствора, содержащего 30,5 гр. глюкозы С6Н12О6 в 400 мл раствора.

 По закону  Вант-Гоффа    Р осм. =  См× Т × R

 18° C    переведем  в шкалу  Кельвина =  291 К

R =  8,314  Дж/моль·К

Вычислим   молярную  концентрацию   раствора   глюкозы

                  m(C6H12O6)                        30,5 г

  См = ------------------------------------ =  ---------------------  = 0,4236  моль/л

          M (C6H12O6)  ·  V p-pa (л)   180 г/моль  · 0,4 л

 Р осм. =  См× Т × R  =  0,4236 ·  291  · 8,314  =1024,8  кПа

Answer 2

Для вычисления осмотического давления используется закон Вант-Гоффа, который выглядит следующим образом:

$\Pi = i \cdot c \cdot R \cdot T$

Где:

• $\Pi$ - осмотическое давление (в Паскалях или атмосферах)
• $i$ - коэффициент ионизации (для глюкозы равен 1, так как глюкоза не ионизируется в водном растворе)
• $c$ - концентрация раствора (в моль/литр)
• $R$ - универсальная газовая постоянная ($8.314 \, \text{Дж/(моль}\cdot\text{К)}$)
• $T$ - температура в Кельвинах

Сначала нужно перевести граммы глюкозы в моли, затем найти концентрацию $c$ и подставить все значения в формулу.

Молекулярная масса глюкозы ($C_6H_{12}O_6$) составляет примерно 180 г/моль.

Количество молей глюкозы: $\text{моли} = \frac{\text{масса}}{\text{молекулярная масса}} = \frac{30.5 \, \text{г}}{180 \, \text{г/моль}} \approx 0.169 \, \text{моль}$

Концентрация $c$: $c = \frac{\text{моли}}{\text{объем}} = \frac{0.169 \, \text{моль}}{0.4 \, \text{л}} \approx 0.423 \, \text{моль/л}$

Температура в Кельвинах: $T = 18 + 273.15 = 291.15 \, \text{К}$

Теперь мы можем подставить все значения в формулу для осмотического давления:

$\Pi = 1 \cdot 0.423 \, \text{моль/л} \cdot 8.314 \, \text{Дж/(моль}\cdot\text{К)} \cdot 291.15 \, \text{К}$

Рассчитаем это значение:

$\Pi \approx 33149 \, \text{Па}$

Чтобы выразить результат в атмосферах, разделим полученное значение на стандартное атмосферное давление (101325 Па):

$\Pi \approx \frac{33149}{101325} \, \text{атм} \approx 0.327 \, \text{атм}$

Таким образом, осмотическое давление водного раствора глюкозы при 18°C составляет примерно 0.327 атмосфер.