Типовые задачи.

Задача №1: Вычислить осмотическое давление раствора неэлектролита, в 2 дм³ которого содержится 0,25 моль вещества при 20⁰С.

Дано: Решение:

V _р-ра = 2 дм³ = 210^-3 м³  = C(x)RT или

T = 293К  = (0,25 / 210^-3)  8,314  293 = 3,04510⁵ Па =

R = 8,314 Джмоль^-1К^-1 = 304,5 кПа

 - ? Ответ:  = 3,045  10⁵ Па.

Задача №2: При какой температуре (К) осмотическое давление раствора, содержащего 1,5 г хлорида калия в 1 дм³ раствора, составит 98450 Па?

Дано: Решение:

 = 98450 Па Для раствора электролита:

m(KCl) = 1,5 г Для электролита хлорида калия:

KCl  K⁺ + Cl^- (  1,  = 2)

Т - ? i(KCl) = 1 + (  -1)

i(KCl) = 1 +1(2-1) = 2

M(KCl) = 74,5 гмоль^-1

Ответ: T = 294,06 К.

Зададча №3: Вычислить массу рибозы С₅Н₁₀О₅, содержащуюся в 4 дм³ раствора при 27⁰С, если осмотическое давление раствора рибозы составляет 84802,8 Па.

Д ано: Решение:

Т = 300К M(С₅Н₁₀О₅) = 150 гмоль^-1

R = 8,314 Джмоль^-1k^-1

m(С₅Н₁₀О₅) - ?

Ответ: m(С₅Н₁₀О₅) = 20,4 г.

Задача №4: Сравните величины осмотических давлений растворов, содержащих в 1 дм³ соответственно 0,02 моль сахарозы (С₁₂Н₂₂О₁₁), NaCl, MgCl₂, FeCl₃ при 27⁰С.

Д ано: Решение:

V_р-ров = 1 дм³ = 10^-3 м³  = iC(x)RT, т.е. при одинаковых величинах

n(x) = 0,02 моль С(x) и Т величины осмотических давлений растворов

Вещества: С₁₂Н₂₂О₁₁, NaCl, зависят от величины изотонического коэффициента (i):

MgCl₂, FeCl₃ i = 1 +( - 1)

i (С₁₂Н₂₂О₁₁) = 1, т.к. для неэлектролитов  = 0,

Сравнить _р-ров - ? i(NaCl) = 2,

i(MgCl₂) = 3,

i(FeCl₃) = 4.

Таким образом:  ( С₁₂Н₂₂О₁₁) = С(X)RT

 ( NaCl ) = 2С(X)RT

 ( MgCl₂) = 3С(X)RT

 (FeCl₃) = 4С(X)RT,

т.е. осмотическое давление будет больше в растворе FeCl₃.

Ответ:  будет больше в растворе FeCl₃.

III. Решить задачи:

1. При 0⁰С осмотическое давление раствора глюкозы С₆Н₁₂О₆ равно 56995,24 Па. Сколько граммов глюкозы содержится в 1 дм³ раствора? Ответ: m = 4,519 г.

2. Определить осмотическое давление раствора, содержащего 68,4 г сахарозы С₁₂Н₂₂О₁₁ в 2 дм³ раствора при 27⁰С. Ответ:  = 249420 Па.

Литература:

1. Ершов Ю.А., Попков В.А., Берлянд А.С. и др. Общая химия. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учеб. для мед. спец. вузов. - М.: Высшая школа, 1993. – С. 70 - 76.

2. Ершов Ю.А., Кононов А. М., Пузаков С.А. и др. Практикум по общей химии. Биофизическая химия. Химия биогенных элементов: Учебное пособие для студентов мед. спец. вузов.- М.: Высшая школа, 1993. – С . 32 - 37.

3. Ленский А.С. Введение в бионеорганическую и биофизическую химию. – М., 1989. – С.112 - 117.

4. Материалы лекций.