 |
Тестовое задание считается выполненным, если решена задача и даны 6 правильных ответов на тестовые вопросы.
|
|
|
|
Тестовое задание считается выполненным, если решена задача и даны 6 правильных ответов на тестовые вопросы.
Занятие № 7.
План занятия:
Лабораторная работа.
Занятие № 8.
План занятия:
Лабораторная работа.
Занятие № 9.
План занятий:
1. Молекулярные растворы. Закон Рауля. Температура замерзания растворов. Температура кипения растворов.
2. Решение задач на тему «Молекулярные растворы. Закон Рауля. Температура замерзания растворов. Температура кипения растворов».
1. Молекулярные растворы. Закон Рауля. Температура замерзания растворов. Температура кипения растворов.
Молекулярные растворы – это растворы, в которых растворимым веществом является неэлектролит.
Свойства разбавленных растворов, зависящие только от количества нелетучего растворенного вещества, называются коллигативными свойствами. К ним относятся понижение давление пара растворителя над раствором, повышение температуры кипения и понижение температуры замерзания раствора, а также осмотическое давление.
Согласно закону Рауля, давление пара растворителя P1 над растворомпропорционально мольной доле растворителя χ 1 в растворе: Р1 = Р10 χ 1, где Р10– давление пара чистого растворителя при данной температуре.
Для бинарного раствора закон Рауля можно представить в следующем виде: 
, то есть относительное понижение давления пара растворителя над раствором равно мольной доле X2 растворенного вещества.
Если оба компонента раствора летучи, то закон Рауля выполняется для каждого из компонентов: Р1 = Р10 χ 1 и Р2 = Р20 χ 2
Общее давление пара над раствором равно сумме парциальных давлений P1 и P2:
|
|
|
P = P1 + P2 = Р10 χ 1 + Р20 χ 2 = Р20 +( Р10-Р20)χ 1, то есть давление пара линейно зависит от состава раствора.
В идеальных растворах закон Рауля выполняется для обоих компонентов во всем интервале составов.
Понижение температуры замерзания и повышение температуры кипения раствора по сравнению с чистым растворителем:
и 
,
где m2 – моляльность раствора, K и Э – криоскопическая и эбулиоскопическая постоянные растворителя, χ 2 – мольная доля растворенного вещества, Δ Hпл. и Δ Hкип. – энтальпии плавления и испарения растворителя, Tпл. и Tкип. – температуры плавления и кипения растворителя, M1 – молярная масса растворителя.
2. Решение задач на тему «Закон Рауля. Температура замерзания растворов. Температура кипения растворов».
2-1. Вычислите давление пара над раствором, содержащим 0, 514 г дифениламина (C6H5)2NH в 50 г бензола (раствор взят при 20 °С). Давление пара бензола при этой температуре равно 10 кПа.
2-2. Определите концентрацию раствора глюкозы в процентах по массе, если давление пара над ним равно при той же температуре давлению пара раствора, содержащего 1, 56 г мочевины и 90 г воды.
2-3. Вычислить давление пара эфира над 3%-ным раствором анилина в этиловом эфире (С2Н5)2О при 293 К. Давление пара эфира при этой температуре равно 58, 9 кПа.
2-4. Давление пара диэтилового эфира при 293 К равно 58, 9 кПа, а давление пара раствора 6, 1 г бензойной кислоты в 50 г эфира при той же температуре равно 54, 8 кПа. Рассчитать молекулярную массу бензойной кислоты в эфире и относительную ошибку опыта в процентах по сравнению с величиной, приведенной в справочных таблицах.
2-5. Температура плавления нафталина 80, 1 °С. Она понижается на 0, 832° при растворении 3, 122 г серы в 100 г нафталина. Удельная теплота плавления нафталина равна 149, 5 Дж/г. Найдите молекулярную формулу серы в нафталинном растворе.
|
|
|
2-6. Температура замерзания водного раствора глицерина равна -0, 5 °С. Давление пара над чистой водой при этой температуре 0, 56 кПа. Криоскопическая постоянная воды 1, 86. Определите давление пара раствора.
2-7. Температура плавления фенола 314 К. Раствор, содержащий 0, 177 г ацетанилида (C8H9O)N в 12, 54г фенола, кристаллизуется при 310, 25 К. Вычислить криоскопическую константу для фенола и теплоту плавления фенола в Дж/кг, если молекулярная масса ацетанилида, растворенного в бензоле, соответствует его формуле.
2-8. Раствор, содержащий 0, 344 г азобензола (C12H10N2) в 26, 42 г бензола, кипит при 80, 4°С. Удельная теплота испарения бензола при температуре его кипения 80, 2°С равна 394, 8 Дж/г. Вычислите молекулярную массу азобензола. Полученную величину сравните со справочной.
2-9. Вычислите концентрацию (в % по массе) водного раствора мочевины, который кипит при 100, 1 °С. Эбуллиоскопическая постоянная воды 0, 512.
2-10. В 1000 г воды растворено 68, 4 г сахара. Рассчитать температуру кипения его, если теплота испарения воды при температуре кипения равна 2253, 02 Дж/г.
|
|
|
