Расчет молярных веществ, температуры кристаллизации и кипения растворов неэлектролитов

 

 

 

Молярная масса растворенного вещества

 

Расчеты температуры кристаллизации, молярной массы вещества

 

 

Криоскопическая константа

 

Задание 168. 
Раствор, содержащий 25,65 г некоторого неэлектролита в 300 г воды, кристаллизуется при -0,465 °С. Вычислите молярную массу растворенного вещества. Криоскопическая константа воды 1,86°. Ответ: 342 г/молы.
Решение: 
Температура кристаллизации чистой воды равна 0 ^oС, следовательно,  = 0 - (-0,465) = +0,4650. Масса неэлектролита (m₁₎, приходящегося на 1000 г растворителя (воды) равна: 

m₁ = (25,65 ^. 1000)/300 = 85,5 г.

Тогда с расчётом того, что неэлектролит растворён в 1000 г воды, получим:

Ответ: 342 г/моль.

---

Задание 169. 
Вычислите криоскопическую константу уксусной кислоты, зная, что раствор, содержащий 4,25 г антрацена С₁₄Н₁₀ в 100 г уксусной кислоты, кристаллизуется при 15,718°С. Температура кристаллизации уксусной кислоты 16,65 °С. Ответ: 3,9°С.
Решение:
Понижение температуры кристаллизации равно:  = 16,65 – 15,718 = 0,9320. М(С1₄Н₁₀) = 178 г/моль. криоскопическую константу уксусной кислоты вычислим, используя уравнение Рауля:

К – криоскопическая константа; m₁ – масса растворённого вещества; m₂ – масса растворителя; М – молярная масса растворённого вещества;  – понижение температуры замерзания раствора.

Отсюда

Ответ: 3,9 °С.

---

Расчет количества атомов серы

 

 Задание 170. 
При растворении 4,86 г серы в 60 г бензола температура кипения его повысилась на 0,81 °С. Сколько атомов содержит молекула серы в этом растворе. Эбулиоскопическая константа бензола 57°С. Ответ: 8.
Решение:
Для расчета используем уравнение:

Е – эбулиоскопическая константа; m₁ – масса растворённого вещества, 5 г; m₂ – масса растворителя 95г;
М – молярная масса растворённого вещества; – повышение температуры кипения раствора.

Для нахождения формулы серы нужно полученную молярную массу разделить на атомную массу серы (32,066 г/моль):

n = M/Ar(S) = 257/32,066 = 8 атомов

Формула вещества имеет вид - S₈.

Ответ: 8 атомов серы.

---

Молярная масса растворенного вещества

 

Задание 171. 
Температура кристаллизации раствора, содержащего 66,3 г некоторого неэлектролита в 500 г воды, равна -0,558 °С. Вычислите молярную массу растворенного вещества. Криоскопическая константа воды 1,86. Ответ: 442 г/моль.
Решение:
Температура кристаллизации чистой воды равна 0 ^оС, следовательно,   = 0 - (-0,558) = +0,5580. Для расчета используем уравнение:

К – криоскопическая константа; m₁ – масса растворённого вещества; m₂ – масса растворителя; М – молярная масса растворённого вещества; – понижение температуры замерзания раствора.

Тогда 

Ответ: 442 г/моль.

---

Расчет массы анилина в растворе

Задание 172.
Какую массу анилина C₆H₅NH₂ следует растворить в 50 г этилового эфира, чтобы температура кипения раствора была выше температуры кипения этилового эфира на 0,53°. Эбулиоскопическая константа этилового эфира 2,12^о. Ответ: 1,16 г.
Решение:
Для расчета используем уравнение:

Е – эбулиоскопическая константа; m₁ – масса растворённого вещества, 5 г; m₂ – масса растворителя 95г; М – молярная масса растворённого вещества [М(C₆H₅NH₂) = 93 г/моль];   – понижение температуры замерзания раствора.

Отсюда

Ответ: 1,16 г.

---

Температура кристаллизации раствора

 

 

 Задание 173. 
Вычислите температуру кристаллизации 2%ного раствора этилового спирта С₂Н₅ОН. Криоскопическая константа воды 1,860. Ответ: -0,825 ^oС.
Решение:
Для расчета понижения температуры кристаллизации этилового спирта используем уравнение:

К – криоскопическая константа; m₁ – масса растворённого вещества, 5 г; m₂ – масса растворителя 95г; М – молярная масса растворённого вещества [М(С₂Н₅ОН) = 46 г/моль]; – понижение температуры замерзания раствора.
Вода кристаллизуется при 0 ^оС, следовательно, температура кристаллизации раствора равна:

 = 0 -  0,825 = -0,825^оС.

Ответ: -0,825 ^оС.

---

Рассчет массы мочевины в растворе

Задание 174.
Сколько граммов мочевины (NH₂)₂CO следует растворить в 75 г воды, чтобы температура кристаллизации понизилась на 0,465°? Криоскопическая константа воды 1,86°. Ответ: 1,12 г.
Решение:
М((NH₂)₂CO) = 60 г/моль. Для нахождения массы мочевины  используем уравнение:

К – криоскопическая константа; m₁ – масса растворённого вещества, 5 г; m₂ – масса растворителя 95г; М – молярная масса растворённого вещества [М(С2Н5ОН) = 46 г/моль]; – понижение температуры замерзания раствора.

Ответ: 1,12 г.

---