1) Каково значение осмотического давления раствора, в котором содержится 15,8 г пиридина (C5H5N) в 1000 мл раствора?

Moroznyy_Korol

61

Задача 1:

Для решения данной задачи, нам необходимо воспользоваться формулой для вычисления осмотического давления раствора (π):

\(\pi = \dfrac{nRT}{V}\),

где:
n - количество вещества растворенного вещества (в молях),
R - универсальная газовая постоянная (R = 0,0821 л*атм/(моль*К)),
T - температура в Кельвинах,
V - объем раствора (в литрах).

Давайте пошагово решим данную задачу:

1. Найдем количество вещества пиридина (C5H5N) :

Молярная масса пиридина (C5H5N) = 79,1 г/моль (C - 12,01 г/моль, H - 1,01 г/моль, N - 14,01 г/моль)

Количество вещества (n) = масса / молярная масса

n = 15,8 г / 79,1 г/моль

2. Переведем температуру из градусов Цельсия в Кельвины:

T (в Кельвинах) = 20 + 273,15

3. Подставим известные значения в формулу для осмотического давления раствора:

\(\pi = \dfrac{nRT}{V}\)

\(\pi = \dfrac{(n)(R)(T)}{V}\)

\(\pi = \dfrac{(n) \cdot (0,0821 \dfrac{л \cdot атм}{моль \cdot К}) \cdot (T)}{V}\)

4. Рассчитаем значение осмотического давления раствора:

\(\pi = \dfrac{(n) \cdot (0,0821 \dfrac{л \cdot атм}{моль \cdot К}) \cdot (T)}{V}\)

\(\pi = \dfrac{(n) \cdot (0,0821 \cdot 293,15 К)}{V}\) (поскольку температура в Кельвинах уже известна)

\(\pi = \dfrac{(n) \cdot (24,057315 л \cdot атм/моль)}{V}\)

5. Подставим известные значения:

\(\pi = \dfrac{(n) \cdot (24,057315 л \cdot атм/моль)}{V}\)

\(\pi = \dfrac{(15,8 г / 79,1 г/моль) \cdot (24,057315 л \cdot атм/моль)}{1 л}\) (поскольку объем раствора равен 1000 мл, что равно 1 л)

\(\pi = 3,0375 \dfrac{л \cdot атм}{моль}\)

Таким образом, значение осмотического давления раствора, в котором содержится 15,8 г пиридина в 1000 мл раствора, составляет 3,0375 л⋅атм/моль.

Задача 2:

Для решения данной задачи, необходимо знать, что концентрация ионов H+ в растворе кислоты пропорциональна концентрации кислоты.

Давайте пошагово решим задачу:

1. Найдем количество вещества HNO3 :

Молярная масса HNO3 = 63,01 г/моль (H - 1,01 г/моль, N - 14,01 г/моль, O - 16,00 г/моль)

Количество вещества (n) = масса / молярная масса

n = 5,67 г / 63,01 г/моль

2. Поскольку ион H+ является однозарядным ионом, количество ионов H+ равно количеству вещества HNO3.

3. Переведем объем раствора из миллилитров в литры:

V (в литрах) = 900 мл / 1000 мл/л

4. Рассчитаем концентрацию ионов H+ в растворе:

Концентрация ионов H+ = Количество вещества / Объем раствора

Концентрация ионов H+ = n / V

Концентрация ионов H+ = (5,67 г / 63,01 г/моль) / 0,9 л

Концентрация ионов H+ = 0,1 моль/л

Таким образом, концентрация ионов H+ в данном растворе составляет 0,1 моль/л.