Какая температура приведет к достижению осмотического давления в растворе, состоящем из 18,6 г анилина (C6H5NH2

Журавль_4855

47

Для решения данной задачи нам необходимо воспользоваться формулой для расчета осмотического давления:

\[\pi = iCRT\]

где:
\(\pi\) - осмотическое давление,
\(i\) - коэффициент влияния электролита,
\(C\) - концентрация раствора (в молях литр-1),
\(R\) - универсальная газовая постоянная (\(R = 0.0821 \frac{л \cdot атм}{моль \cdot К}\)),
\(T\) - температура в Кельвинах.

Для начала, посчитаем концентрацию раствора:

\[C = \frac{масса \ анилина}{молярная \ масса \ анилина \times объем \ раствора}\]

Молярная масса анилина (\(C_6H_5NH_2\)) составляет 93,13 г/моль.

\[C = \frac{18.6 \ г}{93.13 \frac{г}{моль} \times 3 \ л}\]

\[C = \frac{0.2}{3} \ моль/л\]

Затем мы можем рассчитать осмотическое давление по формуле, приведенной выше, но сначала нам нужно найти коэффициент влияния электролита \(i\).

Для неполярных веществ, таких как анилин, значение \(i\) принимается равным 1.

Теперь можем продолжить расчет осмотического давления:

\(\pi = 1 \times 0.2 \frac{моль}{л} \times 0.0821 \frac{л \cdot атм}{моль \cdot К} \times T\)

Поскольку нам требуется найти температуру для достижения осмотического давления, мы решим уравнение относительно \(T\):

\(T = \frac{\pi}{0.2 \frac{моль}{л} \times 0.0821 \frac{л \cdot атм}{моль \cdot К}}\)

Теперь подставим в данное уравнение параметры и решим его:

\(T = \frac{2.84 \times 10^5 \ атм}{0.2 \frac{моль}{л} \times 0.0821 \frac{л \cdot атм}{моль \cdot К}}\)

\(T \approx 1732.52 \ К\)

Итак, для достижения осмотического давления в растворе, состоящем из 18,6 г анилина (C6H5NH2) в 3 литрах раствора, равного 2,84 * 10^5 атм, необходима температура около 1732.52 Кельвина.