Расчет молярных веществ, температуры кристаллизации и кипения растворов неэлектролитов

Молярная масса растворенного вещества

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 0oС, следовательно,температура кристаллизации  = 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:

молярная масса

Ответ: 342 г/моль.


Криоскопическая константа

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: температура кристаллизации  = 16,65 – 15,718 = 0,9320. М(С14Н10) = 178 г/моль. криоскопическую константу уксусной кислоты вычислим, используя уравнение Рауля:

эбулиоскопическая константа

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

Отсюда

эбулиоскопическая константа

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:

эбулиоскопическая константа

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

эбулиоскопическая константа

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 00С, следовательно, температура кристаллизации   = 0 - (-0,558) = +0,5580. Для расчета используем уравнение:

температура замерзания

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

Тогда 

молярная масса

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 2,12о. Ответ: 1,16 г.
Решение:
Для расчета используем уравнение:

эбулиоскопическая константа

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

Отсюда

эбулиоскопическая константа

Ответ: 1,16 г.


Температура кристаллизации раствора

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

температура замерзания

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

 температура кристаллизации = 0 -  0,825 = -0,825оС.

Ответ: -0,825оС.


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:

температура замерзания

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

температура замерзания

Ответ: 1,12 г.