Какова молярная масса анилина, если давление насыщенного пара диэтилового эфира (С2Н5)2О при 30 оС составляет 647,5

Анатолий

43

Для решения данной задачи, нам понадобится использовать закон Рауля, который гласит, что давление насыщенного пара раствора над растворителем зависит от молярной доли растворенного вещества и давления насыщенного пара чистого растворителя.

Давайте разобьем задачу на несколько шагов.

Шаг 1: Найдем молярную концентрацию анилина в растворе.
Молярная концентрация (C) вычисляется по формуле:
\[ C = \frac{{m_{ani}}}}{{M_{ani}} \cdot m_{et}} \]
где \( m_{ani} \) - масса анилина, \( M_{ani} \) - молярная масса анилина, \( m_{et} \) - масса эфира.

В нашем случае, \( m_{ani} \) равно 3,1 г, \( m_{et} \) равно 370 г.

Для того, чтобы выразить молярную массу, нам нужно знать массовую концентрацию. Найдем ее.
Массовая концентрация (c) вычисляется по формуле:
\[ c = \frac{{m_{ani}}}{{m_{sim}}} \]
где \( m_{sim} \) - масса раствора, \( m_{ani} \) - масса анилина.

В нашем случае, \( m_{ani} \) равно 3,1 г, \( m_{sim} \) равно 370 г.

Шаг 2: Найдем давление насыщенного пара чистого эфира при 30 оС (P0).
Для этого воспользуемся данными из задачи. P0 равно 647,5 мм рт. ст.

Шаг 3: Найдем давление насыщенного пара раствора (P).
Для этого воспользуемся данными из задачи. P равно 643,58 мм рт. ст.

Шаг 4: Найдем молярную массу анилина (M_{ani}).
Молярная масса анилина (M_{ani}) вычисляется по формуле:
\[ M_{ani} = \frac{{c \cdot P_0 \cdot m_{et}}}{{P \cdot m_{et} - c \cdot P_0 \cdot m_{et}}} \]

Теперь, когда у нас есть все необходимые формулы, давайте выполним вычисления:
1. Рассчитаем молярную концентрацию анилина в растворе:
\[ C = \frac{{3,1}}{{M_{ani} \cdot 370}} \]

2. Рассчитаем массовую концентрацию:
\[ c = \frac{{3,1}}{{370}} \]

3. Рассчитаем молярную массу анилина:
\[ M_{ani} = \frac{{\frac{{3,1}}{{370}} \cdot 647,5 \cdot 370}}{{643,58 \cdot 370 - \frac{{3,1}}{{370}} \cdot 647,5 \cdot 370}} \]

Подставляя числовые значения, получим:
\[ M_{ani} = \frac{{0,00837 \cdot 647,5 \cdot 370}}{{643,58 \cdot 370 - 0,00837 \cdot 647,5 \cdot 370}} \]

Теперь, давайте выполнять вычисления, чтобы получить итоговое значение молярной массы анилина.