Question

Какова молярность раствора неэлектролита, если при 0°С его осмотическое давление равно 2,27 кПа: а) 0,1 моль/л; б) 0,01 моль/л; в) 0,001 моль/л?

Answer 1

Концентрацию находят по формуле:

С = Р/R*T  : моль/л

где Р - осмотическое давление, кПа

     R - R - универсальная газовая постоянная, R = 8,314 Дж/(моль*К)

    Т - температура, °К;  Т = 0 + 273 = 273°К

С = 2,27/(8,314*273) = 0,001 моль/л

Answer 2

Осмотическое давление раствора неэлектролита связано с его молярностью через уравнение Вант-Гоффа:

Π = nRT,

где Π - осмотическое давление, n - количество молей растворенного вещества, R - универсальная газовая постоянная (R = 0,0821 л·атм/(моль·К)), T - температура в кельвинах.

Для преобразования температуры в градусы Цельсия в кельвины используется следующая формула:

T(K) = T(°C) + 273,15.

a) Для раствора с молярностью 0,1 моль/л: n = 0,1 моль/л T = 0 °C + 273,15 = 273,15 K

Π = (0,1 моль/л) * (0,0821 л·атм/(моль·K)) * 273,15 K = 2,24 атм.

1 атм = 101,325 кПа, поэтому:

Π = 2,24 атм * 101,325 кПа/атм ≈ 226,49 кПа.

Ответ: Осмотическое давление раствора неэлектролита при молярности 0,1 моль/л составляет примерно 226,49 кПа.

б) Для раствора с молярностью 0,01 моль/л: n = 0,01 моль/л T = 0 °C + 273,15 = 273,15 K

Π = (0,01 моль/л) * (0,0821 л·атм/(моль·K)) * 273,15 K = 0,225 атм.

Π = 0,225 атм * 101,325 кПа/атм ≈ 22,79 кПа.

Ответ: Осмотическое давление раствора неэлектролита при молярности 0,01 моль/л составляет примерно 22,79 кПа.

в) Для раствора с молярностью 0,001 моль/л: n = 0,001 моль/л T = 0 °C + 273,15 = 273,15 K

Π = (0,001 моль/л) * (0,0821 л·атм/(моль·K)) * 273,15 K = 0,0225 атм.

Π = 0,0225 атм * 101,325 кПа/атм ≈ 2,28 кПа.

Ответ: Осмотическое давление раствора неэлектролита при молярности 0,001 моль/л составляет примерно 2,28 кПа.