Вычисление массовой доли растворенного вещества

 

 

 

Решение задач по химии на определение массы вещества, молярной массы растворённого вещества

 

 

 

 

Задание 175. 
Вычислите массовую долю (%) водного раствора глюкозы С₆Н₁₂О₆, зная, что этот раствор кипит при 100,26 ^oС. Эбулиоскопическая константа воды 0,520. Ответ: 8,25%.
Решение:
Температура кипения чистой воды равна 100 ^oС, следовательно,   = 100,26 - 100 = 0,260. М( С₆Н₁₂О₆) = 180 г/моль. Находим массу С₆Н₁₂О₆ приходящуюся на 1000 г воды используя формулу:

Е – эбулиоскопическая константа; m – масса растворённого вещества; М – молярная масса растворённого вещества;   повышение температуры кипения раствора.

Отсюда

Общая масса раствора, содержащего 90 г глюкозы, составляет 1000 + 90 = 1090 г. Процентное содержание глюкозы в данном растворе находим из соотношения:

m(B) – масса растворённого вещества m(смеси); m(ра-ра) – масса раствора, которая составляет сумму масс растворителя и растворённого вещества [m(ра-ра) = m(ра-ля) + m(В);   - массовая доля растворённого вещества в процентах.

Ответ: 8,25%.

---

Расчет массы вещества в растворе

Задание 176.
Сколько граммов фенола С₆Н₅ОН следует растворить в 125 г бензола, чтобы температура кристаллизации раствора была ниже температуры кристаллизации бензола на 1,7°? Криоскопическая константа бензола 5,1°. Ответ: 3,91 г.  
Решение:
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((С₆Н₅ОН) = 94 г/моль.]; – понижение температуры замерзания раствора.

Отсюда

Ответ: 3,9 г.

---

Задание 177.
Сколько граммов мочевины (NH2)2CO следует растворить в 250 г воды, чтобы температура кипения повысилась на 0,26°? Эбулиоскопическая константа воды 0,52°. Ответ: 7,5 г.
Решение:
Для нахождения массы мочевины  используем уравнение:

Е – эбулиоскопическая константа; m₁ – масса растворённого вещества, 5 г; m₂ – масса растворителя 95г; М – молярная масса растворённого вещества [М(NH₂)₂CO = 60 г/моль];  – повышение температуры кипения раствора.

Отсюда

Ответ: 7,5 г

---

Молярная масса растворенного вещества

 Задание 178. 
При растворении 2,3 г некоторого неэлектролита в 125 г воды температура кристаллизации понижается на 0,372°. Вычислите молярную массу растворенного вещества. Криоскопическая константа воды 1,86°. Ответ: 92 г/моль.
Решение:
Для расчета используем уравнение:

K – криоскопическая константа; m₁ – масса растворённого вещества, 2,3 г; m₂ – масса растворителя 125г; М – молярная масса растворённого вещества;   – понижение температуры замерзания раствора.

Ответ: 92 г/моль

---

Вычисление температуры кипения раствора

Задание 179. 
Вычислите температуру кипения 15%-ного водного раствора пропилового спирта С₃Н₇ОН. Эбулиоскопическая константа воды 0,52°. Ответ. 101,625 °С.
Решение:
Рассчитаем  повышение температуры кипения пропилового спирта по уравнению, получим::

Е – эбулиоскопическая константа; m₁ – масса растворённого вещества, 15 г; m₂ – масса растворителя 85 (100 -15 = 85) г; М – молярная масса растворённого вещества [М(С₃Н₇ОН) = 60 г/моль];   – повышение температуры кипения раствора.
Вода кипит при 100 ^оС, следовательно, температура кипения раствора равна: 100 -  1,625 = 101,625 ^оС.

Ответ: 101,625 ^оС.

---

Расчет массы метанола в растворе

Задание 180. 
Вычислите массовую долю (%) водного раствора метанола СН₃ОН, температура кристаллизации которого -2,79 °С. Криоскопическая константа воды 1,86°. Ответ: 4,58%.
Решение:
Температура кристаллизации чистой воды равна 0^оС, следовательно,   = 0 - (-2,79) = 2,790. М(СН₃ОН) = 32 г/моль. Находим массу СН₃ОН, приходящуюся на 1000 г воды используя формулу:

К – криоскопическая константа; m₁ – масса растворённого вещества; m₂ – масса растворителя; М – молярная масса растворённого вещества; – понижение температуры замерзания раствора.
Тогда с учётом того, что m₂ равно 1000 г, получим:

Общая масса раствора, содержащего 48 г метанола, составляет 1000 + 48 = 1048 г. Процентное содержание сахара в данном растворе находим из соотношения:

m(B) – масса растворённого вещества m(смеси); m(ра-ра) – масса раствора, которая составляет сумму масс растворителя и растворённого вещества [m(ра-ра) = m(ра-ля) + m(В);   - массовая доля растворённого вещества в процентах.

Ответ: 4,58%.

---