Какой должна быть концентрация метилового спирта [tex]CH_{3}OH[/tex] в 1 литре раствора, чтобы его осмотическое
Какой должна быть концентрация метилового спирта [tex]CH_{3}OH[/tex] в 1 литре раствора, чтобы его осмотическое давление было равным раствору, содержащему 9 грамм глюкозы [tex]C_{6}H_{12}O_{6}[/tex] в 1 литре при той же температуре?
Son 48
Чтобы найти концентрацию метилового спирта в растворе, необходимо использовать формулу осмотического давления:\[ \Pi = i \cdot C \cdot R \cdot T \]
Где:
\(\Pi\) - осмотическое давление раствора,
\(i\) - величина, называемая величиной ионизации (для неэлектролитов ее значение равно 1),
\(C\) - концентрация раствора,
\(R\) - универсальная газовая постоянная (\(R = 0.0821 \frac{атм \cdot л}{моль \cdot К}\)),
\(T\) - температура в Кельвинах.
Для нашей задачи, осмотическое давление раствора глюкозы равно осмотическому давлению раствора метилового спирта. Так как раствор глюкозы содержит 9 граммов глюкозы в 1 литре, его концентрация будет:
\[ C_{глюкозы} = \frac{масса_{глюкозы}}{объем_{раствора}} = \frac{9 \ г}{1 \ л} \]
Теперь мы можем воспользоваться формулой осмотического давления и подставить значения:
\[ \Pi_{глюкозы} = \Pi_{метилового \ спирта} \]
\[ i_{глюкозы} \cdot C_{глюкозы} \cdot R \cdot T = i_{метилового \ спирта} \cdot C_{метилового \ спирта} \cdot R \cdot T \]
Так как \(i_{глюкозы}\) и \(i_{метилового \ спирта}\) равны 1, эти значения упрощаются и удаляются из уравнения:
\[ C_{глюкозы} = C_{метилового \ спирта} \]
Следовательно, концентрация метилового спирта в 1 литре раствора должна быть равной 9 г/л.