Задание 2. Коллигативные свойства растворов

1 – 30. Решите задачу.

1. На сколько градусов повысится температура кипения раствора, если в 200 г воды растворить 10 г мочевины CO(NH₂)₂?

2. При какой температуре замерзнет раствор 5 г глицерина C₃H₅(OH)₃ в 250 г воды?

3. Какова температура замерзания раствора 1,55 г нафталина С₁₀Н₈ в 100 г бензола С₆Н₆? Криоскопическая константа бензола 5,12 К × кг/моль, температура замерзания бензола 5,45 °С.

4. Определите молярную массу камфоры, если известно, что раствор 13,62 г камфоры в 399,6 г диэтилового эфира (С₂Н₅)₂О кипит на 0,453 °С выше, чем чистый эфир, эбуллиоскопическая константа диэтилового эфира 2,02 К × кг/моль.

5. При температуре 20 °С давление насыщенного водяного пара равно 2,34 кПа. Сколько граммов глицерина С₃Н₅(ОН)₃ нужно растворить 180 г воды, чтобы понизить давление пара на 133,1 Па?

6. Понижение давления пара над раствором 4,9 г циклогексанола в 900 г эфира составило305 Па. Давление пара эфира при той же температуре равно 76 кПа. Рассчитайте молярную массу эфира.

7. При температуре 70 °С давление водяного пара составило 31,2 × 10³ Па. Давление пара над раствором, содержащим 65,6 г вещества в 180 г воды, при этой же температуре было на 500 Па ниже. Рассчитайте молярную массу растворенного вещества.

8. Каково осмотическое давление 1,5 л водного раствора, содержащего27,6 г глицерина С₃Н₅(ОН)₃ при температуре 5 °С?

9. При какой температуре должны находиться 200 мл водного раствора, содержащего 2 г глюкозы C₆H₁₂O₆, чтобы осмотическое давление стало равным 1,33 × 10⁵ Па?

10. Оцените степень диссоциации хлорида кальция, если раствор, содержащий 5,26 г соли в 100 г воды, замерзает при температуре -2,4 °С.

11. Сильным или слабым электролитом является иодид натрия в этиловом спирте? Раствор, содержащий 0,506 г NaI в 32,5 г C₂H₅OH кипит при температуре 77,56 °С, а чистый этиловый спирт – при температуре 77,4 °С, эбуллиоскопическая константа этилового спирта – 1,04 К × кг/моль.

12. Определите степень диссоциации уксусной кислоты, если известно, что раствор, содержащий 0,576 г кислоты в 100 г воды, замерзает при температуре – 0,181 °С, криоскопическая константа воды 1,86 К × кг/моль.

13. При какой температуре будет кипеть 10 % - ный раствор сахарозы, плотность которого 1,04 г/мл?

14. Каково осмотическое давление 4 % - ного раствора мочевины CO(NH₂)₂?

15. На сколько понизится давление водяного пара над раствором поваренной соли, близким к насыщенному (w = 26 %), при температуре 40 °С, если известно, что давление водяного пара при этой температуре равно 7,37 кПа?

16. В радиатор объемом 10 л поместили равные объемы воды и метилового спирта CH₃OH (r = 0,8 г/мл). Чему равна Т_зам полученного раствора?

17. Какую массу фенола следует растворить в 370 г диэтилового эфира при некоторой температуре, чтобы понизить давление насыщенных паров растворителя с 90 кПа до 75 кПа?

18. Определите из скольких атомов состоит молекула серы, если температура кипения раствора 4,45 г серы в 50 г бензола на 0,891 °С выше, чем температура кипения бензола, эбуллиоскопическая константа бензола – 2,6 К × кг/моль.

19. Температура замерзания 10 % - ного водного раствора серной кислоты равна – 3,4 °С. Вычислите давление водяного пара над этим раствором (К (Н₂О) = 1,86 К × кг/моль).

20. Определите, будут ли изотоническими 0,25 М раствор этанола и раствор, содержащий 7,31 г/л хлорида натрия (при одной температуре).

21. Определите, сколько граммов хлорида натрия нужно растворить в 2 л воды, чтобы получить раствор, изотоничный 0,001 М раствору KCl.

22. Давление водяного пара при температуре 10 °С составило 1228 Па. Найдите молярную массу вещества, если при растворении 17,4 г этого вещества в 290 г воды понижение давления пара растворителя над раствором составило 28,4 Па.

23. Установите формулу вещества, имеющего состав: 26,7 % углерода, 2,2 % водорода, 71,1 % кислорода, если известно, что при температуре 25 °С осмотическое давление раствора, содержащего 5,4 г этого вещества в 1 л раствора, равно 1,49 × 10⁵ Па.

24. При температуре 70 °С давление водяного пара составило 31,2 × 10³ Па. Давление пара над раствором, содержащим 65,6 г вещества в 180 г воды, при этой же температуре было на 500 Па ниже. Рассчитайте молярную массу растворенного вещества.

25. При температуре 28 °С понижение давления пара растворителя над раствором, содержащим 54 г глюкозы в 340 г воды, составило 59 Па. Рассчитайте молярную массу глюкозы, если известно, что давление водяного пара при этой температуре равно 3780 Па.

26. В каком объемном соотношении необходимо смешать воду и этиленгликоль C₂H₄(OH)₂ (r = 1,116 г/мл) для приготовления антифриза с Т_зам» - 25 °С.

27. Будут ли изотоничны водные растворы глюкозы и этилового спирта, если их массовые доли составляют 15 % для глюкозы и 5 % для спирта.

28. На сколько повысится Т_кип и понизится Т_зам раствора по сравнению с чистой водой, если в 100 г воды растворить 60 г сахарозы C₁₂H₂₂O₁₁?

29. Какое вещество – камфару (М = 152,2 г/моль) или нафталин C₁₀H₈ – растворили в бензоле, если внесение 39 г этого вещества в 1000 г бензола привело к снижению Т_зам на 1,3 К?

30. Какую массу фенола C₆H₅OH следует растворить в 370 г диэтилового эфира при некоторой температуре, чтобы понизить давление насыщенных паров растворителя с 90 кПа до 75 кПа?