Вычисление осмотического давления раствора

 Задача 463. 
Чему равно осмотическое давление 0,5 М раствора глюкозы С6Н12О6 при 25°С?
Решение:
Согласно уравнению Р = СМRT, где СМ – 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 = СМRT,  СМ – молярная концентрация, R – газовая постоянная [8,314 Дж/(моль . К)] , T – температура. СМ можно выразить через массу растворённого вещества (m) и его мольную массу (М). Массу сахара, содержащегося в 1000 мл раствора, найдём из пропорции:

осмотическое давление

Отсюда

осмотическое давление

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 = СMRT, где СМ – 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];  СМ6Н12О6)RT = СМ3Н5(ОН)3]RT

Находим молярную концентрацию глицерина: 

осмотическое давление

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

осмотическое давление

где СМ, 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:

осмотическое давление

Рассчитаем молярную концентрацию полученного раствора сахарозы, находим:

осмотическое давление

Осмотическое давление полученного раствора находим из формулы:  P = CMRT, где СМ – 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.