АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Над раствором

Читайте также:
  1. I. РАЗМЕЩЕНИЕ И ПОСТРОЙКА УСАДЬБЫ
  2. А. Сборные железобетонные перекрытия
  3. Алгоритм действий при обработке остатка пуповины.
  4. Алгоритм действий при обработке пупочной ранки.
  5. Алгоритм действия при гигиенической ванне.
  6. Алгоритм действия при ежедневной ванне.
  7. Ампутация
  8. Апикально-корональные методы препарирования
  9. Б) Предпусковая химическая очистка парогенераторов и тракта питательной воды
  10. Броматометрия
  11. В ЗАПАДНЕ
  12. ВАШИ ЧУВСТВА И РЕАЛЬНОСТЬ

Давление насыщенного пара растворителя над раствором определяет состояние равновесия между конденсированной и газообразной фазой:

Жидкость Û Пар

Жидкость находится в равновесии со своим паром тогда, когда число молекул, испаряющихся с её поверхности, равно числу молекул, оседающих на ней из газообразной фазы.

Давление над чистым растворителем составляет р0, а мольная доля растворителя N1 равна 1. При внесении нелетучего растворенного вещества часть поверхности раствора занята более или менее сольватированными молекулами этого вещества. Поэтому число молекул растворителя, испаряющихся с поверхности раствора за единицу времени, уменьшается, т.е. N1<1. Это вызывает нарушение равновесия Жидкость Û Пар, и согласно принципа Ле Шателье начинает идти процесс ослабления испарения, т.е. конденсация. Поэтому в растворе N1< 1 давление насыщенного пара растворителя над раствором р1 меньше, чем р0.

р1 : р0 = N: 1, отсюда р1 = р0×N1 = р0 ×(1-n) ,(1)

где n – число молей растворенного вещества.

Изменение давления насыщенного пара растворителя над раствором по сравнению с чистым растворителем определяется как:

Dр = (р0 – р1) = р0× n, (2)

или

, (3)

где n – число молей растворенного вещества, (моль)

N – число молей растворителя, (моль)

р0 – давление пара над чистым

растворителем, (кПа или Па)

Dр–понижение давления насыщенного пара растворителя

над раствором (кПа или Па)

Уравнение (3) является математическим выражением первого закона идеальных газов Рауля: относительное понижение давления насыщенного пара растворителя над раствором равно мольной доле растворенного вещества в растворе

или

давление насыщенного пара над раствором равно его давлению над чистым растворителем, умноженным на мольную долю растворителя:

, (4)

где р – давление пара над раствором, (кПа или Па)

р0 – давление пара над чистым

растворителем, (кПа или Па)

N – число молей растворителя, (моль)

n – число молей растворенного вещества (моль).

Пример 1: Вычислить давление пара раствора, содержащего 45 г глюкозы в 720 г воды при 250С. Давление пара воды при 250С составляет 3167 кПа.

Решение: По первому закону Рауля ,

1) Найдем число молей растворителя N = mН2ОН2О =720/18 =40 моль.

2) Найдем число молей растворенного вещества:

N = mглюкозы/ Мглюкозы = 45/180 =0,25 моль.

3)

Ответ: Давление пара раствора составляет 3147,3 кПа

 

2) Осмотическое давление.

Одним из явлений, связанных с изменением концентрации свободных молекул растворителя, является осмос.

Осмос – диффузия молекул растворителя из растворов через полупроницаемую перегородку, разделяющую раствор и чистый растворитель, или два раствора различной концентрации. Этот процесс двусторонний.

Давление, которое надо приложить к раствору, чтобы скорости обоих процессов стали равными называется осмотическим давлением.

К осмотическому давлению приложены все газовые законы:

1) Осмотическое давление разбавленного раствора прямопропорционально концентрации раствора и обратнопропорционально его объёму, т.е. приложен закон Бойля – Мариотта.

2) Осмотическое давление раствора прямопропорционально его абсолютной температуре (закон Гей Люссака).

3) При одинаковых концентрациях и температурах растворы с равными осмотическими давлениями называются изотоническими (закон Авагадро) и т.д.

Наибольшая аналогия выражена в законе Вант-Гоффа:

Осмотическое давление разбавленного раствора численно равно тому давлению, которое производило бы данное количество вещества, занимая в виде газа при данной температуре объём, равный объему раствора.

Росм = См×R×Т (5),

где росм – осмотическое давление, (кПа или Па)

См – молярная концентрация, (моль/л)

R – универсальная газовая постоянная, (Дж/моль К)

Т – температура (К).

или

росмV = n×R×Т (6),

где росм – осмотическое давление, (кПа или Па)

V – объем газа, (л)

n – число молей растворенного вещества,(моль)

R–универсальная газовая постоянная, (Дж/моль К),

Т–температура (К).

Пример 2: Вычислить осмотическое давление при 220С раствора, в 1,2 л которого содержится 20,5 г сахара С12Н22О11 (М = 342 г/моль).

Решение: По закону Вант-Гоффа: росм

1) Найдем молярную концентрацию раствора:

См= mр.в×1000./М р.в. ×V

См = 20,5×1000/342 ×1200 = 122,5 кПа

2) росм= 0,05 ×8,314 295 = 122,5 кПа

ОТВЕТ: осмотическое давление составляет 122,5 кПа.


1 | 2 | 3 | 4 | 5 |

Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.004 сек.)