Задачи по химии на вычисление осмотического давления раствора

 Задача 463. 

Чему равно осмотическое давление 0,5 М раствора глюкозы С₆Н₁₂О₆ при 25°С?

Решение:

Согласно уравнению Р = С_МRT, где С_М – молярная концентрация, R – газовая постоянная [8,314 Д ж/(моль ^. К)], T – температура.
Рассчитаем осмотическое давление:

                           Р = 0,5 .8,314 ^. 298 = 1238,786 кПа = 1,24 МПа.

Ответ: 1,24 МПа.

Задача 464.
Вычислить осмотическое давление раствора, содержащего 16 г сахарозы С₁₂Н₂₂О₁₁ в 350 г Н₂О при 293 К. Плотность раствора считать равной единице.
Решение:
M(С₁₂Н₂₂О₁₁) = 342 г/моль. Для расчётов используем  уравнение  Р = С_МRT,  С_М – молярная концентрация, R – газовая постоянная [8,314 Дж/(моль ^. К)] , T – температура. С_М можно выразить через массу растворённого вещества (m) и его мольную массу (М). Массу сахара, содержащегося в 1000 мл раствора, найдём из пропорции:

Отсюда

Видео:Осмос и осмотическое давлениеСкачать

Ответ: 325 кПа.

Задача 465.
Сколько граммов глюкозы С₆Н₁₂О₆ должно находиться в 0,5 л раствора, чтобы его осмотическое давление (при той же температуре) было таким же, как раствора, в 1 л которого содержится 9,2 г глицерина  С₃Н₅(ОН)₃?
Решение:
М(С₆Н₁₂О₆)  = 180г/моль, М[С₃Н₅(ОН)_3] = 92г/моль. Осмотическое давление определяется по формуле: Р = С_MRT, где С_М – молярная концентрация, R – газовая постоянная [8,314 Дж/(моль ^. К)] , T – температура. Из данного уравнения вытекает, что осмотическое давление растворов зависит от концентрации и температуры. 

Таким образом, осмотическое давление двух растворов будет одинаковым, если концентрации растворённых веществ будут одинаковыми при одной и той же температуре. Поэтому справедливо равенство:

Р(С₆Н₁₂О₆) = Р[С₃Н₅(ОН)₃];  С_М(С₆Н₁₂О₆)RT = С_М[С₃Н₅(ОН)₃]RT

Находим молярную концентрацию глицерина: 

Теперь рассчитаем, сколько граммов глюкозы содержится в 0,5 л 0,1М раствора по формуле:

где С_М, m(B), M(B) и V(мл) соответственно молярная концентрация, масса, молярная масса растворённого вещества и объём раствора. 

Ответ: 9 г.

Задача 466.
К 100 мл 0,5М водного раствора сахарозы   добавлено 300 мл воды. Чему равно осмотическое давление полученного раствора при 25°С?  
Решение:
M(С₁₂Н₂₂О₁₁) = 342 г/моль.
Для расчёта массы С₁₂Н₂₂О₁₁ используем формулу:

Видео:Осмос и осмотическое давлениеСкачать

Рассчитаем молярную концентрацию полученного раствора сахарозы, находим:

Осмотическое давление полученного раствора находим из формулы:  P = C_MRT, где С_М – молярная концентрация, R – газовая постоянная [8,314 Дж/(моль ^. К)], Т – температура.

Тогда

P = 0,125 ^. 8,314 ^. 298 = 309,7 кПа.                      

Ответ: 309,7 кПа.