И.В. Кудряшов, Г.С. Каретников - Сборник примеров и задач по физической химии (1134495), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Определите процентную концентрацию водного раствора глицерина, если давление пара этого раствора равно давлению пара раствора, содержащего 0,0089 г кг Хай)О, в 1 кг воды. Кажущаяся степень диссоциации )Чав, в указанном растворе воды 64,9 %. 7. Давление пара раствора, содержащего 2,21 ° 10-з кг СаС!, и 0,1 кг воды при 293 К, равно 2319,8 Па, а давление пара воды прн той же температуре 2338,5 Па. Вычислите кажущуюся молекулярную массу и кажущуюся степень диссоциация СаС!,. 8. В 0,1 кг эфира (М = 74) содержится 0,01 кг нелетучего вещества. Давление пара этого раствора равно 426 мм рт. ст.
прн 293 К, а давление пара чистого эфира при 293 К вЂ” 442 мм рт. ст. Рассчитайте молекулярную массу растворенного вещества. 9. В 1 кг воды растворено 0,0684 кг сахара (М = 342). Вычислите давление пара этого раствора прн 373 К. Рассчитайте температуру кипения его, если теплота испарения воды при температуре кипении равна 2256,7 10' Дж/кг.
' 1О. Температура кипения бензола 353,36 К. Его молярная теплота испарении при температуре кипения 30 795 Дж/моль. Определите збулиоскопнческую константу бензола. 11. Температура кипении чистого СЯ,319,2 К. Раствор, содержащий 0,2!7 10-а кг серы в 1,918 10-' кг СЯ,, кипит при 319,304 К. Эбулиоскопнческая константа сероуглерода 2,3T. Определите число атомов, которое содержится в молекуле серы, растворенной в сероуглероде, если атомная масса серы 32. 902 12.
В 0,0106 кг раствора содержится 0,40 10 * кг салициловой кислоты, растворенной в этиловом спирте. Этот раствор кипит при температуре на 0,337' выше чистого спирта. Молекулярное повышение температуры кипении этилового спирта 1,19'. Определите молекулярную массу салициловой кислоты. 13.
Чистая вода кипит при 373,2 К и атмосферном давлении. Определите температуру кипении раствора, содержащего 3,291-10 ' кг хлорида кальция в 0,1 кг воды. Кажущаяся степеньдиссоциации СаС1 в указанном растворе 68 %. Эбулиоскопнческая константа для воды 0,516'. 14. Определите кажущуюся степень диссоциации Н10, в растворе, содержащем 0,506 10 а кг Н)Оа в 22,48 !О а кг этилового спирта. Раствор кипит при 351,624 К, чистый этиловый спирт кипит при 351,46 К. Молярное повышение температуры кипения спирта 1,19'.
15. Температура замерзания чистого бензола 278,500 К, а температура замерзания раствора, содержащего 0,2242.!О-' кг камфоры в 3,055 10-' кг бензола, 278, 254 К. Молярное понижение температуры кристаллизации бензола 5,16'. Определите молекулярную массу камфоры. 16. К очень слабым водным растворам для предотвращения замерзания в зимнее время обычно прибавляют глицерин. Допустив,что закон Рауля применим к растворам такой концентрации, вычислите количество глицерина, которое должно быть прибавлено, чтобы раствор, содержащий 0,1 кг воды, не замерзал до 268,16 К.
17. Раствор, содержащий 1,632 10"* кг трихлоруксусной кислоты в 0,1 кг бензола, кристаллизуется при температуре на 0,350' ниже, чем чистый бензол. Определите, происходит лн диссоциация или ассоциации трнхлоруксусной кислоты в бензольном растворе и в какой степени. Малярное понижение температуры кристаллизации бензола равно 5,16'. 18.
Раствор, содержащий 0,001 моль хлорида цинка в 1 кг воды, замерзает при 273,1545 К, а раствор, содержащий 0,0819 моль хлорида цинка в 1 кг воды, — прн 272, 7746 К. Вычислите коэффициент 1. Криоскопическая константа для воды 1,86'. 19. Температура плавления фенола 3!4 К. Раствор, содержащий 0,77 10-* кг ацетанилида (С,НзО) Х в 1,254 10 ' кг фенола, кристаллизуется при 310,25 К. Вычислите криоскопическую константу для фенола и теплоту плавления (Дж/кг) фенола, если молекулярная масса ацетаннлида, растворенного в бензоле, соответствует его формуле.
20. Определите концентрацию водного раствора глюкозы, если этот раствор при 291 К изоосмотнчен с раствором, содержащим 0,5 х х 10а моль/ма СаС!„причем кажущаяся степень диссоциации последнего при указанной температуре составляет 65,4 %. 21. В ! ° 10 з м' морской воды в основном содержатся соли (кг): ХаС! — 27,2 10-'! СТО, — 1,3. 10-а; МдС1, — 3,4 10-'! СаС!,— 0,6 10-'! МАЗО, — 2,3.10 *. Вычислите осмотическое давление морской воды при 298 К н сравните его с величиной, рассчитанной по дан- ным об осмотическом козффнциение, считая, что указанные соли полностью днссоциируют, 22.
Давление пара раствора тростникового сахара в 1 кг воды составляет 98,88 % от давления пара чистой воды при той же температуре. Вычислите температуру кипения и осмотическое давление этого раствора при 373 К; плотность раствора 1 10а кг/м', 23. Вычислите температуру замерзания раствора, содержащего 7,308.10-* кг хлорида натрия в 0,250 кг воды, если при 291 К осмотнческое давление этого раствора 2,1077 10' Па, плотность 1 1О' кг/м', 1рл 333,48.10 Дж/кг. 24.
Температура замерзания разбавленного водного раствора тростникового сахара 272,171 К. Давление пара чистой воды при этой же температуре 568,6 Па, а теплота плавления льда 6029 Дж/моль. Вычислите давление пара раствора. 25. Вычислите температуру замерзания водного раствора, если давление его пара составляет 90% от давления пара чистой воды при той же температуре. Теплота плавления льда 6029 Дж/моль, 26. Рассчитайте концентрацию водного раствора вещества в молях на 1 кг воды н температуру кипения, если прн 373,58 К давление его пара 1,0109 10а Па. Молярная теплота испарения воды 40 193 Дж/моль. Рн,о = 1,0264-10а Па при 373,58 К.
Р 27. Прн давлении 1,01 10' Па температура кипения эфира 308 К. аствор, содержащий 0,01094 кг анилина в 0,1 кг эфира, имеет давление пара 0,444. 104 Па при 288,46 К. Теплота испарения эфира 375,70х >< !0а и 10 ". 'кг. Вычислите молекулярную массу анилнна в растворе. 28. Определите процентный состав и молекулярную массу углеводорода на основании следующих данных: из 0,2 10-' кг вещества образуется 0,687 !О * кг СОа и 0,1125 10"а кг НаО; температура замерзания раствора, содержащего 0,0925 10-' кг вещества в 0,01 кг бензола, ниже температуры замерзания бензола на 0,354'.
Крноскопическая постоянная К для бензола 5, 16'. 29. Водный раствор замерзает п и 271,5 К. Определите его темпера- 1 86Я туру кипения и давление при 299 К Криоскопическая константа воды ; эбулиоскопическая константа воды 0,516'; давление пара воды при 298 К равно 3168 Па. 30.
Давление пара воды при 293 К равно 2338,5 Па, давление пара раствора 22%,8 Па. Определите осмотнческое давление при 313 К, если плотность раствора при втой температуре 1010 кг/м'. Малек лярная масса растворенного вещества равна 60. у 31. Температура замерзания раствора, содержщцего 2,6152 х Х10-а кг эфира этиленглнколя в 0,1 воды, ниже температуры замерзания воды на 0,5535'. Определите молекулярную массу эфира, если теплота плавления воды 6029 Дж/моль.
32. Через 2,5 10-' ма воды продувают сухой воздух при 283 К и 1,01 10а Па. Определите концентрации азота и кислорода в воде по достижении равновесия, считая раствор идеальным. Коэффициенты Ген- 204 ри п10и 283 К равны для азора 677,! 4 10' Па, для кислорода 331,44 х х 10 Па. ЗЗ. Растворимость газообразного бромоводородз в бензоле прн 303 К характеризуется следующими данными: Моляряая доля, . 0,0006!2 0,005459 0,01!49 0,2335 0,02913 0,04713 Р, Па .
. . . . 1О!6,29 8460,64 25771,00 39053,77 46832,4! 75537,79 Представьте графически зависимость растворимости НВг от давления и рассчитайте среднее значение константы в уравнении Генри. 34. Сколько сероводорода растворится в 0,004 ма воды при 283 К под давлением 50,66 !04 Пз? Растворимость сероводорода в воде при 283 К равна 5,!6 кг'и' при нормальном давлении. 35.
Воздух имеет объемный состав (%): Оа — 20,96; 5!а — 78,1; Аг — 0,9 и СО, — 0,04. Растворимость этих газов в воде при нормальном давлении (м'/м'): О, — 0,0429; Ха — 0,0209; Аг — 0,057; СОа— 1,424 (газ приведен к условиям 10,132 10' Па, 278 К). Рассчитайте процентное соотношение компонентов воздуха, растворенного в воде при 278 К н давлении 10,132 104 Па.
36. В сосуде вместимостью 0,01 ма при 292 К и 10а Па находится кислород. Какой объем бензолз следует добавить в сосуд, чтобы давление кислорода повысилось на 10,132 10' Пз? Растворимость кислоро. да в бензоле при 292 К и нормальном давлении 0,233 кг/ма. 37. Коэффициент Генри для кислорода в воде 273,2 и 282,2 К равен 0,04889 и 0,03802 атм-' соответственно. Вычислите энтальпию растворенного кислорода в воде.
38. Сколько граммов СО, растворится в 1 л воды прн 293 К, если над водой находится воздух с содержанием 0,03 % СОа, а объем газа (приведенный к 273 К н 1,01 ° 10' Па), растворенного при данной температуре в 1 л воды и Р = — 1,01 10а Па, равен )7 = 0,878. 39.