. Сколько граммов сахара С12Н22О11 содержится в 250 мл раствора, осмотическое давление которого при 7°С со- ставляет 83,6 Па? Вычислить молярность раствора. В каком объеме раствора содержится 1 моль сахара?
Ответы
Ответ:
Для вирішення цієї задачі, ми використовуємо закон осмотичного тиску та інформацію про стандартний осмотичний тиск (π₀) сахарози (C12H22O11), який становить 22,4 кПа при 273 K (0°C).
1. Спочатку, ми розраховуємо масову концентрацію сахарози в растворі. Використовуємо формулу:
π = i * c * R * T
де π - осмотичний тиск (83,6 Па), i - фактор дисоціації (сахароза не дисоціює, тому i = 1), c - молярність раствору (яку ми хочемо знайти), R - газова стала (0,08314 L⋅atm/(mol⋅K)), T - температура в кельвінах (7°C = 280 K).
83,6 Па = 1 * c * 0,08314 L⋅atm/(mol⋅K) * 280 K
Розраховуючи c, отримуємо:
c = 83,6 Па / (0,08314 L⋅atm/(mol⋅K) * 280 K) ≈ 3,02 mol/L
2. Тепер, для знаходження об'єму раствору, який містить 1 моль сахару, ми використовуємо формулу молярності:
M = n / V
де M - молярність раствору (3,02 mol/L, яку ми визначили раніше), n - кількість молей речовини (1 моль сахару), V - об'єм раствору.
Після перетворень:
1 моль = 3,02 mol/L * V
V = 1 моль / 3,02 mol/L ≈ 0,331 L
Отже, 1 моль сахару міститься в приблизно 0,331 літрах раствору.