Контрольная работа по "Химии"

Задача 1. Вычислить, сколько глицерина C3H5(OH)3 нужно растворить в 200 г воды, чтобы раствор замерзал при  — 5°С. Криоскопическая постоянная воды 1,86 град.

Решение.

Молярная масса глицерина: М = (12×3)+(16×3)+(8×1) = 92 г/моль

Воспользуемся II законом Рауля:

ΔTкрист = K·m, где

K — криоскопическая константа,

mв-ва — моляльность вещества в растворе.

Моляльность раствора равна:

m = n/G = g/M·G

ΔTкрист= 1000·K· g/M·G,

где g – масса растворенного вещества,

G – масса растворителя.

Температура кристаллизации Ткрист чистой воды = 0 °С.

Значит понижение температуры кристаллизации

ΔТкрист = 0 – (–5) = 5 °С.

5 = 1000·1,86·g/200·0,92

g = 49,5 г

Таким образом, масса глицерина равна 49,5 г

Задача 2. Из скольких атомов состоит молекула иода в спиртовом растворе, если раствор 6,35 г йода в 100 г этанола кипит при 78,59оС?

Решение.                                          

Из закона Рауля следует, что:

ΔTкип= 1000·Е· g/M·G,

где Е – эбулиоскопическая постоянная,

g – масса растворенного вещества,

G – масса растворителя,

М – молярная масса растворенного вещества.

Найдем молярную массу растворенного вещества, используя справочные данные:

Е (этанола) = 1,2

Ткип (этанола) = 78,39ºС

ΔTкип = 78,59 – 78,39 = 0,2ºС

М = 1000·Е· g/G·ΔTкип

М = 1000·1,2·6,35/100·0,2 = 381 г/моль

Атомная масса йода равна 126,9,

N = 381/126,9 = 3

Следовательно, молекула йода состоит из 3 атомов

Задача 3. Сколько граммов глюкозы С6Н12О6 было растворено в 0,5л воды, если температура кипения полученного раствора составила 1020С?

Решение.                                          

Из закона Рауля следует, что:

ΔTкип= 1000·Е· g/M·G,

где Е – эбулиоскопическая постоянная,

g – масса растворенного вещества,

G – масса растворителя,

М – молярная масса растворенного вещества.

Найдем молярную массу растворенного вещества, используя справочные данные:

Е (воды) = 0,516

Ткип (воды) = 100ºС

M(глюкоза) = 12·6+1·12+16·6 = 180 г/моль

G (воды) = V·ρ = 500 ·1= 500 г

ΔTкип = 102-100 = 2ºС

g = G·ΔTкип·M/1000·Е

g = 500·2·180/1000·0,516 = 348,8 г.

То есть масса глюкозы равна 348,8 г.

Задача 4. Чему равна температура замерзания  раствора AlCl3 с молярной концентрацией эквивалента 0,3 моль/л, если его степень диссоциации равна 60%?    

Решение.     

 Из закона Рауля для сильных электролитов следует, что:

ΔTкрист = i·1000·К· g/M·G,

где i – изотонический коэффициент,

К – криоскопическая постоянная,

g – масса растворенного вещества,

G – масса растворителя,

М – молярная масса растворенного вещества.

Используя справочные данные находим:

К (воды) = 1,86

Ткрист (воды) = 0ºС

AlCl3 ↔ Al3+ + 3Cl— n = 4 – всего 4 частицы

i = 1+α(n—1) = 1+0,6(4-1) = 2,8

M(AlCl3) =  27+35,5·3 = 133,5 г/моль

Mэ(AlCl3) = 133,5/3=44,5 г/моль

Сн = m/(Mэ·V), отсюда

m = Сн· Mэ = 0,3·44,5 = 13,35 г