Какова молекулярная масса неэлектролита, если его парциальное давление в растворе, состоящем из 27 г неэлектролита

Semen

36

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать закон Рауля для парных растворов. Закон Рауля гласит, что парциальное давление компонента в растворе пропорционально его молярной доле и паре давления самого компонента в чистом виде.

Давайте рассмотрим этот закон применительно к нашей задаче.

Пусть \(P\) - парциальное давление неэлектролита в растворе, \(P_{\text{воды}}\) - давление пара воды при данной температуре, \(n\) - количество вещества неэлектролита, и \(N\) - количество вещества воды.

Тогда согласно закону Рауля, мы можем записать следующее соотношение:

\[P = X \cdot P_{\text{воды}}\]

где \(X\) - молярная доля неэлектролита в растворе.

Мы знаем, что парциальное давление неэлектролита в растворе равно 270,1 мм рт.ст., а давление пара воды при 750С равно 289,1 мм рт.ст. Подставим эти значения в наше уравнение:

\[270,1 \, \text{мм рт.ст.} = X \cdot 289,1 \, \text{мм рт.ст.}\]

Теперь найдем молярную долю неэлектролита \(X\):

\[X = \frac{{270,1}}{{289,1}} = 0,9332\]

Теперь мы можем рассчитать количество вещества неэлектролита \(n\) с использованием массы неэлектролита и его молярной массы.

Мы знаем, что масса неэлектролита равна 27 г. Пусть \(M\) - молярная масса неэлектролита.

Тогда количество вещества неэлектролита можно рассчитать следующим образом:

\[n = \frac{{\text{масса неэлектролита}}}{{\text{молярная масса неэлектролита}}} = \frac{{27 \, \text{г}}}{{M}}\]

Мы также знаем, что масса воды составляет 108 г. Пусть \(M_{\text{воды}}\) - молярная масса воды.

Тогда количество вещества воды можно рассчитать следующим образом:

\[N = \frac{{\text{масса воды}}}{{\text{молярная масса воды}}} = \frac{{108 \, \text{г}}}{{M_{\text{воды}}}}\]

Теперь у нас есть два выражения для количества вещества неэлектролита и воды. Равняя их друг другу, мы можем найти соотношение между молярными массами:

\[\frac{{27 \, \text{г}}}{{M}} = \frac{{108 \, \text{г}}}{{M_{\text{воды}}}}\]

Теперь мы можем решить это уравнение относительно молярной массы неэлектролита \(M\):

\[M = \frac{{27 \, \text{г}}}{{\frac{{108 \, \text{г}}}{{M_{\text{воды}}}}}}\]

Используя известное значение молярной массы воды \(M_{\text{воды}} = 18 \, \text{г/моль}\), мы можем рассчитать молярную массу неэлектролита \(M\):

\[M = \frac{{27}}{{\frac{{108}}{{18}}}} = 9 \, \text{г/моль}\]

Таким образом, молекулярная масса неэлектролита составляет 9 г/моль.