Question

Осмотическое давление раствора, который содержит 1л 72г маннита равняется 9.0 *10^5 Па при 0°С. Найти формулу маннита, если массовые доли Карбона, Гидрогена , Кислорода , которые входят в его состав, соответственно равны 39.56, 7.69, 52.75%.

Answer 1

Дано:

V(р-ра маннита) = 1 л

m(маннита) = 72 гр

P = 9,0×10⁵ Па

t = 0°C

ω(С) = 39,56%

ω(H) = 7,69%

ω(O) = 52,75%

----------------------------------------

Найти:

$C_{x}H_{y}O_{z} - ?$

Решение:

1) Для начала мы найдем молярную концентрацию маннита для него применим осмотическое давление его по формуле Вант-Гоффа:

P = Cm(маннита)×RT - Закон Вант-Гоффа

Тогда:

Cm(маннита) = P/(RT) = 9,0×10⁵ Па / (8,31 Дж/(моль×К) × 273 К) = 9,0×10⁵ Па / 2268,63 Дж/моль = 9,0×10⁵ (Н/м²) / 2268,63 (Н×м)/моль ≈ 0,00397×10⁵ моль/м³ ≈ 0,00397×10² моль/л ≈ 0,397 моль/л

T = t + 273 К = 0°C + 273 К = 273 К

2) Далее находим молекулярную массу маннита применяя его молярную концентрация:

Cm(маннита) = n(маннита)/V(р-ра маннита) - молярная концентрация маннита

Следовательно:

n(маннита) = Cm(маннита) × V(р-ра маннита) = 0,397 моль/л × 1 л = 0,397 моль

Теперь:

n(маннита) = m(маннита)/M(маннита) - количества вещества маннита

Следовательно:

M(маннита) = m(маннита)/n(маннита) = 72 гр / 0,397 моль ≈ 181,36 гр/моль ≈ 182 гр/моль

3) Теперь находим формулу маннита из его массовых долей:

M(C) = (ω(С)×M(маннита))/100% = (39,56% × 182 гр/моль)/100% = 0,3956 × 182 гр/моль ≈ 72 гр/моль

n(C) = M(C)/Ar(C) = 72 гр/моль / 12 гр/моль = 6 ⇒ x = n(C) = 6

M(H) = (ω(H)×M(маннита))/100% = (7,69% × 182 гр/моль)/100% = 0,0769 × 182 гр/моль ≈ 14 гр/моль

n(H) = M(H)/Ar(H) = 14 гр/моль / 1 гр/моль = 14 ⇒ y = n(H) = 14

M(O) = (ω(O)×M(маннита))/100% = (52,75% × 182 гр/моль)/100% = 0,5275 × 182 гр/моль ≈ 96 гр/моль

n(O) = M(O)/Ar(O) = 96 гр/моль / 16 гр/моль = 6 ⇒ z = n(O) = 6

СЛедовательно получаем формулу маннита: C₆H₁₄O₆

Ответ: C₆H₁₄O₆

Решено от: $DK954$