Являются ли осмотические давления растворов с концентрацией 0.1 моль/л для глюкозы, уксусной кислоты и азотной кислоты

Pylayuschiy_Drakon

27

Для решения этой задачи нам потребуется знание о связи между концентрацией раствора и его осмотическим давлением. Осмотическое давление является мерой способности раствора притягивать воду к себе через полупроницаемую мембрану. Формула, с помощью которой мы можем вычислить осмотическое давление, выглядит следующим образом:

\[ \pi = i \cdot c \cdot R \cdot T \]

Где:
- \(\pi\) - осмотическое давление
- \(i\) - величина, называемая фактором ионизации. Для уксусной кислоты и азотной кислоты она равна 2, так как оба вещества ионизируются в водном растворе. Для глюкозы значение \(i\) равно 1, так как глюкоза не ионизируется.
- \(c\) - концентрация раствора в молях на литр
- \(R\) - универсальная газовая постоянная, примерно равная 0.0821 л × атм / моль × К
- \(T\) - температура в Кельвинах

Теперь давайте рассчитаем осмотическое давление для каждого из растворов с заданной концентрацией и сравним их.

Для глюкозы:
Используем \(i = 1\), \(c = 0.1\) моль/л, \(R = 0.0821\) л × атм / моль × К, и предположим, что температура равна комнатной, то есть \(T = 298\) K:

\[ \pi_{\text{глюкозы}} = 1 \cdot 0.1 \cdot 0.0821 \cdot 298 \]

Для уксусной кислоты:
Используем \(i = 2\), \(c = 0.1\) моль/л, \(R = 0.0821\) л × атм / моль × К, и \(T = 298\) K:

\[ \pi_{\text{уксусной кислоты}} = 2 \cdot 0.1 \cdot 0.0821 \cdot 298 \]

Для азотной кислоты:
Используем \(i = 2\), \(c = 0.1\) моль/л, \(R = 0.0821\) л × атм / моль × К, и \(T = 298\) K:

\[ \pi_{\text{азотной кислоты}} = 2 \cdot 0.1 \cdot 0.0821 \cdot 298 \]

Округлим эти значения до ближайшего целого числа и сравним их.