کسرهای مول یک ماده و آب. کسر مولی یک ماده و آب محاسبه مقدار ماده و محاسبه تعداد ذرات اتمی و مولکولی با استفاده از مقادیر شناخته شده جرم و حجم

خواص محلول های رقیق که فقط به مقدار املاح غیرفرار بستگی دارد نامیده می شوند خواص جمعی. از جمله کاهش فشار بخار حلال در بالای محلول، افزایش نقطه جوش و کاهش نقطه انجماد محلول و همچنین فشار اسمزی.

کاهش نقطه انجماد و افزایش نقطه جوش محلول در مقایسه با حلال خالص:

تیمعاون = = کبه متر 2 ,

تیکیپ = = ک E. متر 2 .

کجا متر 2-مولالیته محلول کک و ک E - ثابت های حلال کرایوسکوپی و بولیوسکوپی، X 2 – کسر مولاملاح، اچ pl و اچاسپانیایی - آنتالپی ذوب و تبخیر حلال، تی pl و تیکیپ - نقطه ذوب و جوش حلال، م 1- جرم مولی حلال.

فشار اسمزی در محلول های رقیق را می توان با استفاده از معادله محاسبه کرد

کجا X 2 کسر مولی ماده محلول است و حجم مولی حلال است. در محلول های بسیار رقیق این معادله تبدیل می شود معادله وانت هاف:

کجا سی- مولاریته محلول

معادلاتی که خواص تجمعی غیرالکترولیت ها را توصیف می کنند را می توان برای توصیف خواص محلول های الکترولیت با معرفی ضریب تصحیح Van't Hoff نیز به کار برد. من، به عنوان مثال:

= iCRTیا تیمعاون = iKبه متر 2 .

ضریب ایزوتونیک مربوط به درجه تفکیک الکترولیت است:

i = 1 + (- 1)،

تعداد یونهای تشکیل شده در حین تفکیک یک مولکول کجاست.

حلالیت جامددر یک محلول ایده آل در دمای تیتوصیف کرد معادله شرودر:

,

کجا X- کسر مولی املاح در محلول، تی pl - دمای ذوب و اچ pl - آنتالپی ذوب املاح.

مثال ها

مثال 8-1. حلالیت بیسموت در کادمیوم را در دمای 150 و 200 درجه سانتیگراد محاسبه کنید. آنتالپی همجوشی بیسموت در دمای ذوب (273 درجه سانتیگراد) 10.5 کیلوژول است. مول – 1. فرض کنید که یک محلول ایده آل تشکیل شده است و آنتالپی همجوشی به دما بستگی ندارد.

راه حل. بیایید از فرمول استفاده کنیم .

در 150 درجه سانتیگراد ، کجا X = 0.510

در 200 درجه سانتیگراد ، کجا X = 0.700

حلالیت با دما افزایش می یابد، که مشخصه یک فرآیند گرماگیر است.

مثال 8-2. محلول 20 گرم هموگلوبین در 1 لیتر آب دارای فشار اسمزی 7.52 10-3 atm در دمای 25 درجه سانتیگراد است. جرم مولی هموگلوبین را تعیین کنید.

65 کیلوگرم مول – 1.

وظایف

1. اگر غلظت اوره در پلاسما 005/0 مول باشد، حداقل کار اسمزی را که کلیه ها برای دفع اوره در دمای 6/36 درجه سانتیگراد انجام می دهند، محاسبه کنید. l-1 و در ادرار 0.333 مول. l -1.
2. 10 گرم پلی استایرن در 1 لیتر بنزن حل می شود. ارتفاع ستون محلول (چگالی 0.88 گرم سانتی‌متر) در اسمومتر در دمای 25 درجه سانتی‌گراد 11.6 سانتی‌متر است.
3. پروتئین آلبومین سرم انسانی دارای جرم مولی 69 کیلوگرم است. مول – 1.
4. فشار اسمزی محلول 2 گرم پروتئین را در 100 سانتی متر مکعب آب در دمای 25 درجه سانتی گراد بر حسب Pa و بر حسب میلی متر از ستون محلول محاسبه کنید. چگالی محلول را 1.0 گرم در سانتی متر-3 فرض کنید.
5. در دمای 30 درجه سانتی گراد فشار بخار محلول آبی ساکارز 207/31 میلی متر جیوه است. هنر فشار بخار آب خالص در دمای 30 درجه سانتی گراد 31.824 میلی متر جیوه است. هنر چگالی محلول 0.99564 گرم سانتی متر-3 است. فشار اسمزی این محلول چقدر است؟
6. پلاسمای خون انسان در 0.56- درجه سانتیگراد منجمد می شود. فشار اسمزی آن در دمای 37 درجه سانتیگراد با استفاده از غشایی که فقط به آب نفوذ می کند اندازه گیری می شود چقدر است؟

سی* جرم مولی آنزیم با حل کردن آن در آب و اندازه گیری ارتفاع ستون محلول در اسمومتر در دمای 20 درجه سانتی گراد و سپس برونیابی داده ها به غلظت صفر تعیین شد. داده های زیر دریافت شد:
، میلی گرم سانتی متر -3ساعت

7. ، سانتی متر
8. جرم مولی یک لیپید با افزایش نقطه جوش تعیین می شود. لیپید را می توان در متانول یا کلروفرم حل کرد. نقطه جوش متانول 64.7 درجه سانتیگراد، گرمای تبخیر 262.8 کالری است.
9. g -1. نقطه جوش کلروفرم 61.5 درجه سانتیگراد، گرمای تبخیر 59.0 کالری است. g -1.
10. ثابت های بولیوسکوپی متانول و کلروفرم را محاسبه کنید. کدام حلال برای تعیین جرم مولی با حداکثر دقت بهتر است؟
11. محلولی حاوی 0.81 گرم هیدروکربن H(CH 2) nH و 190 گرم اتیل برومید در دمای 9.47 درجه سانتیگراد منجمد می شود. نقطه انجماد اتیل بروماید 10.00 درجه سانتیگراد است، ثابت کرایوسکوپی 12.5 K. کیلوگرم است.
12. مول – 1. n را محاسبه کنید. هنگامی که 1.4511 گرم دی کلرواستیک اسید در 56.87 گرم تتراکلرید کربن حل می شود، نقطه جوش 0.518 درجه افزایش می یابد. نقطه جوش CCl 4 76.75 o C، گرمای تبخیر 46.5 کالری. g -1.آنچه ظاهر است
13. جرم مولی
14. اسید؟ چه چیزی این اختلاف را با جرم مولی واقعی توضیح می دهد؟
15. مقدار معینی از یک ماده حل شده در 100 گرم بنزن، نقطه انجماد آن را 1.28 درجه سانتیگراد کاهش می دهد. همان مقدار ماده حل شده در 100 گرم آب، نقطه انجماد آن را 1.395 درجه سانتیگراد کاهش می دهد. این ماده دارای جرم مولی طبیعی است. بنزن، و در آب به طور کامل تجزیه می شود. یک ماده در یک محلول آبی به چند یون تجزیه می شود؟ ثابت های کرایوسکوپی برای بنزن و آب 5.12 و 1.86 K. کیلوگرم است. مول – 1.حلالیت ایده آل آنتراسن در بنزن را در دمای 25 درجه سانتیگراد بر حسب واحد مولالیته محاسبه کنید. مول – 1.آنتالپی ذوب آنتراسن در نقطه ذوب (217 درجه سانتیگراد) 28.8 کیلوژول است. مول – 1.
16. حلالیت را محاسبه کنید
17. n
18. -دیبروموبنزن در بنزن در دمای 20 و 40 درجه سانتیگراد با فرض تشکیل محلول ایده آل. آنتالپی ذوب

- دیبروموبنزن در نقطه ذوب (86.9 درجه سانتیگراد) 13.22 کیلوژول است. مول – 1. حلالیت نفتالین در بنزن را در دمای 25 درجه سانتیگراد با فرض تشکیل محلول ایده آل محاسبه کنید. آنتالپی ذوب نفتالین در دمای ذوب آن (80.0 درجه سانتیگراد) 19.29 کیلوژول است. مول – 1.

حلالیت آنتراسن در تولوئن را در دمای 25 درجه سانتیگراد با فرض تشکیل محلول ایده آل محاسبه کنید. آنتالپی ذوب آنتراسن در نقطه ذوب (217 درجه سانتیگراد) 28.8 کیلوژول است.مول – 1.

دمایی را که در آن کادمیوم خالص با محلول Cd – Bi در تعادل است، محاسبه کنید، کسر مولی کادمیوم که در آن 0.846 است. آنتالپی ذوب کادمیوم در نقطه ذوب (321.1 درجه سانتیگراد) 6.23 کیلوژول است. مول – 1.

مثال 1.

فشار اسمزی محلولی حاوی 135 گرم گلوکز C 6 H 12 O 6 را در 1.5 لیتر در 0 0 C محاسبه کنید.

راه حل:فشار اسمزی توسط قانون وانت هاف تعیین می شود:

RT را ببینیدنقطه جوش محلولی حاوی 1.84 گرم نیتروبنزن C 6 H 5 NO 2 را در 10 گرم بنزن تعیین کنید. نقطه جوش بنزن خالص 80.2 0 C است.

راه حل: نقطه جوش محلول ∆t kip بالاتر از نقطه جوش بنزن خالص خواهد بود: t bale (محلول) = t bale (حلال) + ∆t bale;

طبق قانون رائول: ∆t kip = E∙ C m ,

کجا E ثابت حلال بولیوسکوپی (مقدار جدولی)،

با م– غلظت مولی محلول، مول/کیلوگرم

∆t kip = E∙ C m = 1.5 ∙ 2.53 = 3.8 0 C.

t bale (محلول)= t bale (حلال) + ∆t bale = 80.2 0 C + 3.8 0 C = 84 0 C.

901. محلولی حاوی 57 گرم شکر C 12 H 22 O 11 در 500 گرم آب در 0 0.72 درجه سانتیگراد می جوشد. ثابت بولیوسکوپی آب را تعیین کنید.

902. محلولی حاوی 4.6 گرم گلیسرول C 3 H 8 O 3 در 71 گرم استون در دمای 0 0 56.73 می جوشد. اگر نقطه جوش استون 0 56 باشد، ثابت بولیوسکوپی استون را تعیین کنید.

903. نقطه جوش محلول حاوی 2 گرم نفتالین C 10 H 8 را در 20 گرم اتر در صورتی که نقطه جوش اتر 35.6 0 C و ثابت بولیوسکوپی آن 2.16 باشد محاسبه کنید.

904. 4 گرم از یک ماده را در 100 گرم آب حل می کنند. محلول به دست آمده در دمای 0.93- منجمد می شود. جرم مولکولی ماده محلول را تعیین کنید.

905. وزن مولکولی نسبی بنزوئیک اسید را در صورتی که محلول 10% آن در دمای 37.57 0 درجه سانتیگراد بجوشد، تعیین کنید. نقطه جوش استر 0 C 35.6 و ثابت بولیوسکوپی آن 2.16 است.

906. کاهش نقطه انجماد محلول حاوی 3/12 گرم نیتروبنزن C 6 H 5 NO 2 در 500 گرم بنزن 02/1 درجه سانتیگراد است. ثابت کرایوسکوپی بنزن را تعیین کنید.

907. نقطه انجماد اسید استیک 17 0 درجه سانتیگراد، ثابت کرایوسکوپی 3.9 است. نقطه انجماد محلولی حاوی 1/0 مول از املاح را در 500 گرم اسید استیک CH 3 COOH تعیین کنید.

908. محلولی حاوی 175/2 گرم املاح در 25/56 گرم آب در دمای 0/1- درجه سانتیگراد منجمد می شود. جرم مولکولی نسبی املاح را تعیین کنید.

909- محلول حاوی 90 گرم گلوکز C 6 H 12 O 6 در 1000 گرم آب در چه دمایی می جوشد؟

910. 5 گرم از یک ماده در 200 گرم الکل حل می شود. محلول در دمای 2/79 درجه سانتیگراد می جوشد. اگر ثابت بولیوسکوپی الکل 22/1 باشد وزن مولکولی نسبی ماده را تعیین کنید. نقطه جوش الکل 78.3 0 C است.

911. محلول آبی شکر در دمای 1.1- 0 C منجمد می شود. کسر جرمی (%) شکر C 12 H 22 O 11 را در محلول تعیین کنید.

912. 46 گرم گلیسرول C 3 H 8 O 3 در چه جرمی آب باید حل شود تا محلولی با نقطه جوش 100.104 0 C بدست آید؟

913- محلولی حاوی 27 گرم ماده در 1 کیلوگرم آب در 078/100 درجه سانتیگراد می جوشد وزن مولکولی نسبی ماده محلول را تعیین کنید.

914. جرم آبی را که باید 300 گرم گلیسرول C 3 H 8 O 3 در آن حل شود، حساب کنید تا محلولی در دمای 0-2 درجه سانتیگراد یخ بزند.

915. محلول گلوکز در آب افزایش نقطه جوش 0.416 0 C را نشان می دهد. کاهش نقطه انجماد این محلول را پاک کنید.

916. نقطه انجماد محلول 20% گلیسرول C 3 H 8 O 3 را در آب محاسبه کنید.

917. 1.6 گرم از یک ماده را در 250 گرم آب حل می کنند. محلول در دمای 0.2- درجه سانتیگراد منجمد می شود. جرم مولکولی نسبی املاح را محاسبه کنید.

918. محلولی حاوی 0.5 گرم استون (CH 3) 2 CO در 100 گرم اسید استیک نقطه انجماد را 0.34 0 C کاهش می دهد. ثابت کرایوسکوپی اسید استیک را تعیین کنید.

919. کسر جرمی (%) گلیسرول را در محلول آبی که نقطه جوش آن 100.39 0 درجه سانتیگراد است محاسبه کنید.

920. برای تهیه ضدیخ با نقطه انجماد 0-9.3- به ازای هر کیلوگرم آب چند گرم اتیلن گلیکول C 2 H 4 (OH) 2 لازم است؟

921. محلولی حاوی 565 گرم استون و 11.5 گرم گلیسرول C 3 H 5 (OH) 3 در دمای 0 0 56.38 می جوشد. استون خالص در دمای 56 0 درجه سانتی گراد می جوشد. ثابت بولیوسکوپی استون را محاسبه کنید.

922- محلول 4% در چه دمايي يخ مي زند؟ اتیل الکل C 2 H 5 OH در آب؟

923. کسر جرمی (%) شکر C 12 H 22 O 11 را در محلول آبی در صورتی که محلول در دمای 04/101 درجه سانتیگراد بجوشد تعیین کنید.

924. کدام محلول در دمای کمتر یخ می زند: محلول گلوکز 10% C 6 H 12 O 6 یا محلول قند 10 % C 12 H 22 O 11؟

925. نقطه انجماد محلول آبی 12% (بر حسب جرم) گلیسرول C 3 H 8 O 3 را محاسبه کنید.

926. نقطه جوش محلول حاوی 100 گرم ساکارز C 12 H 22 O 11 را در 750 گرم آب محاسبه کنید.

927. محلولی حاوی 8.535 گرم NaNO 3 در 100 گرم آب در دمای 0 = 2.8- C متبلور می شود. ثابت کرایوسکوپی آب را تعیین کنید.

928. برای تهیه یک خنک کننده، 6 گرم گلیسیرین (= 1.26 گرم در میلی لیتر) به ازای هر 20 لیتر آب مصرف می شود. نقطه انجماد ضد یخ تهیه شده چقدر خواهد بود؟

929. مقدار اتیلن گلیکول C 2 H 4 (OH) 2 را که باید به 1 کیلوگرم آب اضافه شود تا محلولی با دمای تبلور 0-15 درجه سانتیگراد تهیه شود، تعیین کنید.

930. دمای تبلور محلولی حاوی 54 گرم گلوکز C 6 H 12 O 6 را در 250 گرم آب تعیین کنید.

931. محلولی حاوی 80 گرم نفتالین C 10 H 8 در 200 گرم دی اتیل اتر در دمای 0 37.5 = C و اتر خالص در دمای 0 = 35 درجه سانتیگراد می جوشد. ثابت بولیوسکوپی اتر را تعیین کنید.

932. وقتی 3.24 گرم گوگرد به 40 گرم بنزن C 6 H 6 اضافه شد، نقطه جوش 0.91 0 C افزایش یافت. ذرات گوگرد در محلول از چند اتم تشکیل شده است، اگر ثابت بولیوسکوپی بنزن 2.57 0 C باشد.

933. محلولی حاوی 3.04 گرم کافور C 10 H 16 O در 100 گرم بنزن C 6 H 6 در t = 80.714 0 C می جوشد (نقطه جوش بنزن 80.20 0 C است). ثابت بولیوسکوپی بنزن را تعیین کنید.

934. چند گرم کاربامید (اوره) CO(NH 2) 2 باید در 125 گرم آب حل شود تا نقطه جوش 0.26 0 C افزایش یابد. ثابت بولیوسکوپی آب 0.52 0 C است.

935. نقطه جوش محلول آبی 6% (بر حسب جرم) گلیسرول C 3 H 8 O 3 را محاسبه کنید.

936. کسر جرمی ساکارز C 12 H 22 O 11 را در محلول آبی که دمای تبلور آن 0.41 0 درجه سانتیگراد است محاسبه کنید.

937. وقتی 0.4 گرم از ماده معینی در 10 گرم آب حل شود، دمای تبلور محلول 0.24 درجه سانتیگراد کاهش می یابد. جرم مولی ماده محلول را محاسبه کنید.

938. نقطه انجماد محلول 5% (بر حسب جرم) شکر C 12 H 22 O 11 را در آب محاسبه کنید.

939- چند گرم گلوکز C 6 H 12 O 6 را باید در 300 گرم آب حل کرد تا محلولی با نقطه جوش 100.5 0 C بدست آید؟

940. محلولی حاوی 8.5 گرم مقداری غیر الکترولیت در 400 گرم آب در دمای 100.78 0 درجه سانتیگراد می جوشد. جرم مولی ماده محلول را محاسبه کنید.

941. هنگامی که 0.4 گرم از یک ماده معین در 10 گرم آب حل شود، دمای تبلور محلول - 1.24 0 C می شود. جرم مولی ماده محلول را تعیین کنید.

942. کسر جرمی شکر C 12 H 22 O 11 را در محلولی که نقطه جوش آن 100.13 0 C است محاسبه کنید.

943. دمای تبلور محلول 25% (بر حسب جرم) گلیسرول C 3 H 8 O 3 در آب را محاسبه کنید.

944. دمای تبلور بنزن C 6 H 6 5.5 0 C، ثابت کرایوسکوپی 5.12. اگر محلولی حاوی 15/6 گرم نیترو بنزن در 400 گرم بنزن در دمای 86/4 درجه سانتیگراد متبلور شد، جرم مولی نیتروبنزن را محاسبه کنید.

945. محلول گلیسرول C 3 H 8 O 3 در آب افزایش نقطه جوش 0.5 0 C را نشان می دهد. دمای تبلور این محلول را محاسبه کنید.

946. کسر جرمی اوره CO(NH 2) 2 را در محلول آبی که دمای تبلور آن 0-5 درجه سانتیگراد است محاسبه کنید.

947. 300 گرم بنزن C 6 H 6 در چه مقدار آب باید حل شود تا محلولی با دمای تبلور 0-20 درجه سانتیگراد به دست آید؟

948. نقطه جوش محلول 15% (بر حسب جرم) گلیسرول C 3 H 8 O 3 را در استون حساب کنید، در صورتی که نقطه جوش استون 56.1 0 C و ثابت بولیوسکوپی 1.73 باشد.

949. فشار اسمزی محلولی را در دمای 17 0 C محاسبه کنید اگر 1 لیتر از آن حاوی 18.4 گرم گلیسرول C 3 H 5 (OH) 3 باشد.

950. 1 میلی لیتر محلول حاوی 10 15 مولکول ماده محلول است. فشار اسمزی محلول را در 0 0 C محاسبه کنید. 1 مول ماده محلول در چه حجمی است؟

951. در 1 میلی لیتر از محلولی که فشار اسمزی آن در دمای 0 54 درجه سانتیگراد برابر با 6065 Pa است، چند مولکول از یک ماده محلول وجود دارد؟

952. فشار اسمزی محلول ساکارز 25% (بر حسب جرم) C 12 H 22 O 11 را در دمای 0 C 15 محاسبه کنید (r = 1.105 g/ml).

953. فشار اسمزی محلول حاوی 45 گرم گلوکز C 6 H 12 O 6 در 1 لیتر آب در چه دمایی به 607.8 کیلو پاسکال می رسد؟

954. فشار اسمزی محلول قند 0.25 مولار C 12 H 22 O 11 را در 38 0 C محاسبه کنید.

955. فشار اسمزی محلول حاوی 60 گرم گلوکز C 6 H 12 O 6 در 1 لیتر در چه دمایی به 3 اتمسفر می رسد؟

956. فشار اسمزی محلولی با حجم 5 لیتر در دمای 27 درجه سانتیگراد 1.2 ∙ 10 5 Pa است. غلظت مولی این محلول چقدر است؟

957. 1 لیتر محلول باید چند گرم الکل اتیلیک C 2 H 5 OH داشته باشد تا فشار اسمزی آن با محلول حاوی 4.5 گرم فرمالدئید CH 2 O در 1 لیتر در همان دما برابر باشد.

958. چند گرم الکل اتیلیک C 2 H 5 OH باید در 500 میلی لیتر آب حل شود تا فشار اسمزی این محلول در 20 0 C برابر با 4.052 ∙ 10 5 Pa باشد؟

959. 200 میلی لیتر محلول حاوی 1 گرم ماده محلول است و در دمای 20 درجه سانتیگراد دارای فشار اسمزی 0.43 ∙ 10 5 Pa است. جرم مولی املاح را تعیین کنید.

960. اگر محلولی حاوی 6 گرم ماده در 0.5 لیتر در دمای 17 درجه سانتیگراد دارای فشار اسمزی 4.82 ∙ 10 5 Pa باشد، جرم مولی ماده حل شده را تعیین کنید.

961. 1 لیتر محلول چند گرم گلوکز C 6 H 12 O 6 باید داشته باشد تا فشار اسمزی آن با محلول حاوی 34.2 گرم قند C 12 H 22 O 11 در 1 لیتر در همان دما برابر باشد. ?

962. 400 میلی لیتر محلول حاوی 2 گرم ماده محلول در دمای 27 درجه سانتیگراد است. فشار اسمزی محلول 1.216 ∙ 10 5 Pa است. جرم مولی املاح را تعیین کنید.

963. محلول قند C 12 H 22 O 11 در 0 0 C فشار اسمزی 7.1 ∙ 10 5 Pa اعمال می کند. در 250 میلی لیتر از این محلول چند گرم شکر وجود دارد؟

964. 2.45 گرم اوره در 7 لیتر محلول موجود است. فشار اسمزی محلول در 0 0 C برابر 1.317 ∙ 10 5 Pa است. جرم مولی اوره را محاسبه کنید.

965. فشار اسمزی محلولی را که 1 لیتر آن حاوی 3.01 ∙ 10 23 مولکول در دمای 0 0 درجه سانتیگراد است، تعیین کنید.

966. محلول های آبی فنل C 6 H 5 OH و گلوکز C 6 H 12 O 6 حاوی 1 لیتر توده های مساویمواد محلول در کدام محلول فشار اسمزی در همان دما بیشتر است؟ چند بار؟

967. محلولی حاوی 3 گرم غیر الکترولیت در 250 میلی لیتر آب در دمای 0.348- درجه سانتیگراد منجمد می شود. جرم مولی غیر الکترولیت را محاسبه کنید.

968. محلولی حاوی 7.4 گرم گلوکز C 6 H 12 O 6 در 1 لیتر در دمای 27 0 C فشار اسمزی برابر با محلول اوره CO (NH 2) 2 دارد. در 500 میلی لیتر محلول چند گرم اوره وجود دارد؟

969. فشار اسمزی محلولی که 1 لیتر آن حاوی 4.65 گرم آنیلین C 6 H 5 NH 2 است در دمای 0 0 C 122.2 کیلو پاسکال است. جرم مولی آنیلین را محاسبه کنید.

970. فشار اسمزی را در دمای 0 0 C از محلول قند 4% C 12 H 22 O 11 که چگالی آن 1.014 g/ml است محاسبه کنید.

971. فشار اسمزی محلول حاوی 90.08 گرم گلوکز C 6 H 12 O 6 را در 4 لیتر در دمای 27 0 C تعیین کنید.

972. محلولی با حجم 4 لیتر حاوی 36.8 گرم گلیسرول (C 3 H 8 O 3) در دمای 0 0 C است. فشار اسمزی این محلول چقدر است؟

973. در 0 0 C، فشار اسمزی محلول ساکارز C 12 H 22 O 11 3.55 ∙10 5 Pa است. در 1 لیتر محلول چه جرم ساکارز وجود دارد؟

974. اندازه محلول اسمزی را که در 1 لیتر آن تعیین کنید باحاوی 0.4 مول غیر الکترولیت در دمای 17 درجه سانتیگراد است.

975. محلول حاوی 6.2 گرم آنیلین (C 6 H 5 NH 2) در 2.5 لیتر محلول در دمای 21 0 درجه سانتیگراد چه فشار اسمزی دارد؟

976. در 0 0 C، فشار اسمزی محلول ساکارز C 12 H 22 O 11 3.55∙10 5 Pa است. در 1 لیتر محلول چه جرم ساکارز وجود دارد؟

977. در چه دمایی یخ می زند؟ محلول آبیاتیل الکل، اگر کسر جرمی C 2 H 5 OH 25٪ باشد؟

978. محلول حاوی 0.162 گرم گوگرد در 20 گرم بنزن در دمای 0.081 0 C بالاتر از بنزن خالص می جوشد. وزن مولکولی گوگرد در محلول را محاسبه کنید. در یک مولکول گوگرد چند اتم وجود دارد؟

979. 300 میلی لیتر آب به 100 میلی لیتر محلول آبی 0.5 مول در لیتر ساکارز C 12 H 22 O 11 اضافه شد. فشار اسمزی محلول حاصل در دمای 25 0 درجه سانتی گراد چقدر است؟

980. دمای جوش و انجماد محلول حاوی 1 گرم نیتروبنزن C 6 H 5 NO 2 را در 10 گرم بنزن تعیین کنید. ثابت های ابولوسکوپی و کرایوسکوپی بنزن به ترتیب 2.57 و 5.1 K∙kg/mol است. نقطه جوش بنزن خالص 80.2 0 C، نقطه انجماد -5.4 0 C است.

981. نقطه انجماد محلول غیر الکترولیتی حاوی 3.01∙1023 مولکول در یک لیتر آب چقدر است؟

982. محلول های کافور به وزن 0.522 گرم در 17 گرم اتر در دمای 0.461 0 C بالاتر از اتر خالص می جوشند. ثابت بولیوسکوپی اتر 2.16 K∙kg/mol است. وزن مولکولی کافور را تعیین کنید.

983. نقطه جوش محلول آبی ساکارز 101.4 0 C است. غلظت مولی و کسر جرمی ساکارز در محلول را محاسبه کنید. این محلول در چه دمایی منجمد می شود؟

984. وزن مولکولی غیرالکترولیت 123.11 گرم بر مول است. چه جرمی از غیر الکترولیت باید در 1 لیتر محلول وجود داشته باشد تا محلول در دمای 20 درجه سانتیگراد دارای فشار اسمزی برابر با 4.56∙10 5 Pa باشد؟

985. هنگامی که 13.0 nonelectrolyte در 400 گرم دی اتیل اتر (C 2 H 5) 2 O حل شد، نقطه جوش 0.453 K افزایش یافت. وزن مولکولی ماده محلول را تعیین کنید.

986. نقطه جوش محلول آبی گلوکز را در صورتی تعیین کنید که کسر جرمی C 6 H 12 O 6 برابر 20٪ باشد (برای آب K e = 0.516 K∙kg/mol).

987. محلولی متشکل از 9.2 گرم ید و 100 گرم متیل الکل (CH 3 OH) در دمای 0 0 65 درجه سانتیگراد می جوشد. چند اتم در مولکول ید در حالت محلول وجود دارد؟ نقطه جوش الکل 64.7 0 C و ثابت بولیوسکوپی آن K e = 0.84 است.

988. چند گرم ساکارز C 12 H 22 O 11 باید در 100 گرم آب حل شود تا : الف ) دمای تبلور 1 0 درجه سانتیگراد کاهش یابد . ب) نقطه جوش را 1 0 درجه سانتیگراد افزایش دهید؟

989. 09/2 از یک ماده معین در 60 گرم بنزن حل می شود. محلول در دمای 4.25 0 C متبلور می شود. وزن مولکولی ماده را تعیین کنید. بنزن خالص در دمای 5.5 درجه سانتیگراد متبلور می شود. ثابت کرایوسکوپی بنزن 5.12 K∙kg/mol است.

990. در دمای 0 0 C، فشار اسمزی محلولی که 100 میلی لیتر آن حاوی 6.33 گرم ماده رنگی خون - هماتین است، 243.4 کیلو پاسکال است. وزن مولکولی هماتین را تعیین کنید.

991. محلولی متشکل از 9.2 گرم گلیسرول C 3 H 5 (OH) 3 و 400 گرم استون در 0 0 56.38 می جوشد. استون خالص در دمای 0 0 56 درجه سانتی گراد می جوشد. ثابت بولیوسکوپی استون را محاسبه کنید.

992. فشار بخار آب در 30 0 C 4245.2 Pa است. چه جرمی از قند C 12 H 22 O 11 را باید در 800 گرم آب حل کرد تا محلولی بدست آید که فشار بخار آن 33.3 Pa کمتر از فشار بخار آب باشد؟ کسر جرمی (%) شکر موجود در محلول را محاسبه کنید.

993. فشار بخار اتر در 30 0 C 8.64 ∙10 4 Pa ​​است. چه مقدار غیر الکترولیت باید در 50 مول اتر حل شود تا فشار بخار در دمای معین به میزان 2666 Pa کاهش یابد؟

994. کاهش فشار بخار در محلول حاوی 0.4 مول آنیلین در 3.04 کیلوگرم دی سولفید کربن در دمای معین 1003.7 Pa است. فشار بخار دی سولفید کربن در همان دما 1.0133∙10 5 Pa است. جرم مولکولی دی سولفید کربن را محاسبه کنید.

995. در دمای معین، فشار بخار روی محلولی حاوی 62 گرم فنل C 6 H 5 O در 60 مول اتر 0.507∙10 5 Pa است. فشار بخار اتر را در این دما پیدا کنید.

996. فشار بخار آب در دمای 50 درجه سانتیگراد 12334 Pa است. فشار بخار محلولی حاوی 50 گرم اتیلن گلیکول C 2 H 4 (OH) 2 را در 900 گرم آب محاسبه کنید.

997. فشار بخار آب در 65 0 C برابر 25003 Pa است. فشار بخار آب را روی محلولی حاوی 34.2 گرم قند C 12 H 22 O 12 در 90 گرم آب در همان دما تعیین کنید.

998. فشار بخار آب در 10 0 C 1227.8 Pa است. 16 گرم متیل الکل را در چه حجمی آب باید حل کرد تا محلولی که فشار بخار آن در همان دما 1200 Pa است به دست آید؟ کسر جرمی الکل در محلول (%) را محاسبه کنید.

999- محلول آبی که کسر جرمی متیل الکل در آن 45 درصد است در چه دمایی متبلور می شود؟

1000. محلول آبی الکلی حاوی 15 درصد الکل در دمای 0.26- درجه سانتیگراد متبلور می شود. جرم مولی الکل را تعیین کنید.

2.10.1. محاسبه نسبی و توده های مطلقاتم ها و مولکول ها

جرم نسبی اتم ها و مولکول ها با استفاده از آنچه در جدول داده شده توسط D.I تعیین می شود. مقادیر جرم اتمی مندلیف. در عین حال، هنگام انجام محاسبات برای اهداف آموزشی، مقادیر جرم اتمی عناصر معمولاً به اعداد کامل گرد می شوند (به استثنای کلر، جرم اتمیکه 35.5 در نظر گرفته می شود).

مثال 1. جرم اتمی نسبی کلسیم A r (Ca) = 40; جرم اتمی نسبی پلاتین A r (Pt)=195.

جرم نسبی یک مولکول به عنوان مجموع جرم اتمی نسبی اتم هایی که یک مولکول معین را تشکیل می دهند، با در نظر گرفتن مقدار ماده آنها محاسبه می شود.

مثال 2. جرم مولی نسبی اسید سولفوریک:

Mr (H 2 SO 4) = 2A r (H) + A r (S) + 4A r (O) = 2 · 1 + 32 + 4· 16 = 98.

جرم مطلق اتم ها و مولکول ها از تقسیم جرم 1 مول یک ماده بر عدد آووگادرو بدست می آید.

مثال 3. جرم یک اتم کلسیم را تعیین کنید.

راه حل.جرم اتمی کلسیم A r (Ca) = 40 گرم بر مول است. جرم یک اتم کلسیم برابر است با:

m(Ca)= A r (Ca) : N A =40: 6.02 · 10 23 = 6,64· 10-23 سال

مثال 4. جرم یک مولکول اسید سولفوریک را تعیین کنید.

راه حل.جرم مولی اسید سولفوریک Mr (H 2 SO 4) = 98 است. جرم یک مولکول m (H 2 SO 4) برابر است با

m(H 2 SO 4) = M r (H 2 SO 4 ): N A = 98:6.02 · 10 23 = 16,28· 10-23 سال

2.10.2. محاسبه مقدار ماده و محاسبه تعداد ذرات اتمی و مولکولی از مقادیر شناخته شده جرم و حجم

مقدار یک ماده با تقسیم جرم آن، بر حسب گرم، بر جرم اتمی (مولری) آن تعیین می شود. مقدار یک ماده در حالت گازی در سطح صفر با تقسیم حجم آن بر حجم 1 مول گاز (22.4 لیتر) بدست می آید.

مثال 5. مقدار ماده سدیم n(Na) موجود در 57.5 گرم فلز سدیم را تعیین کنید.

راه حل.جرم اتمی نسبی سدیم برابر با A r (Na) = 23 است. مقدار ماده را با تقسیم جرم فلز سدیم بر جرم اتمی آن بدست می آوریم:

n(Na)=57.5:23=2.5 مول.

مثال 6. مقدار ماده نیتروژن را در صورت حجم آن در شرایط عادی تعیین کنید. 5.6 لیتر است.

راه حل.مقدار ماده نیتروژن n(N 2) با تقسیم حجم آن بر حجم 1 مول گاز (22.4 لیتر) در می یابیم:

n (N 2) = 5.6: 22.4 = 0.25 مول.

تعداد اتم ها و مولکول های یک ماده با ضرب مقدار ماده اتم ها و مولکول ها در عدد آووگادرو تعیین می شود.

مثال 7. تعداد مولکول های موجود در 1 کیلوگرم آب را تعیین کنید.

راه حل.مقدار ماده آب را با تقسیم جرم آن (1000 گرم) بر جرم مولی آن (18 گرم در مول) می یابیم:

n(H2O) = 1000:18 = 55.5 مول.

تعداد مولکول های موجود در 1000 گرم آب عبارتند از:

N(H2O) = 55.5 · 6,02· 10 23 = 3,34· 10 24 .

مثال 8. تعداد اتم های موجود در 1 لیتر (n.s.) اکسیژن را تعیین کنید.

راه حل.مقدار ماده اکسیژنی که حجم آن در شرایط عادی 1 لیتر است برابر است با:

n (O 2) = 1: 22.4 = 4.46 · 10-2 مول.

تعداد مولکول های اکسیژن در 1 لیتر (n.s.) خواهد بود:

N(O 2) = 4.46 · 10 -2 · 6,02· 10 23 = 2,69· 10 22 .

لازم به ذکر است که 26.9 · 10 22 مولکول در 1 لیتر از هر گاز در شرایط محیطی موجود خواهد بود. از آنجایی که مولکول اکسیژن دو اتمی است، تعداد اتم های اکسیژن در 1 لیتر 2 برابر بیشتر خواهد بود، یعنی. 5.38 · 10 22 .

2.10.3. محاسبه میانگین جرم مولی مخلوط گاز و کسر حجمی
گازهای موجود در آن

میانگین جرم مولی یک مخلوط گازی بر اساس جرم مولی گازهای تشکیل دهنده این مخلوط و کسر حجمی آنها محاسبه می شود.

مثال 9. با فرض اینکه مقدار (بر حسب درصد حجم) نیتروژن، اکسیژن و آرگون در هوا به ترتیب 78، 21 و 1 باشد، میانگین جرم مولی هوا را محاسبه کنید.

راه حل.

M هوا = 0.78 · M r (N 2) + 0.21 · M r (O 2) + 0.01 · M r (Ar) = 0.78 · 28+0,21· 32+0,01· 40 = 21,84+6,72+0,40=28,96

یا تقریباً 29 گرم در مول.

مثال 10. مخلوط گاز حاوی 12 لیتر NH 3، 5 لیتر N 2 و 3 لیتر H 2 است که در شماره اندازه گیری شده است. کسر حجمی گازهای این مخلوط و جرم مولی متوسط ​​آن را محاسبه کنید.

راه حل.حجم کل مخلوط گاز V=12+5+3=20 لیتر است. کسر حجمی j گازها برابر خواهد بود:

φ(NH 3)= 12:20=0.6; φ(N 2)=5:20=0.25; φ(H 2)=3:20=0.15.

میانگین جرم مولی بر اساس کسر حجمی گازهای تشکیل دهنده این مخلوط و وزن مولکولی آنها محاسبه می شود:

M=0.6 · M(NH 3) + 0.25 · M(N 2) + 0.15 · M(H2) = 0.6 · 17+0,25· 28+0,15· 2 = 17,5.

2.10.4. محاسبه کسر جرمی یک عنصر شیمیایی در یک ترکیب شیمیایی

کسر جرمیω از یک عنصر شیمیایی به عنوان نسبت جرم یک اتم عنصر X موجود در جرم معینی از یک ماده به جرم این ماده m تعریف می شود. کسر جرمی یک کمیت بدون بعد است. در کسری از وحدت بیان می شود:

ω(X) = m(X)/m (0<ω< 1);

یا به صورت درصد

ω(X)،%= 100 m(X)/m (0%<ω<100%),

که در آن ω(X) کسر جرمی عنصر شیمیایی X است. m (X) - جرم عنصر شیمیایی X. m جرم ماده است.

مثال 11. کسر جرمی منگنز در اکسید منگنز (VII) را محاسبه کنید.

راه حل.جرم مولی مواد عبارتند از: M(Mn) = 55 g/mol، M(O) = 16 g/mol، M(Mn 2 O 7) = 2M(Mn) + 7M(O) = 222 g/mol . بنابراین، جرم منگنز 2 O 7 با مقدار ماده 1 مول برابر است با:

m(Mn 2 O 7) = M (Mn 2 O 7) · n (Mn 2 O 7) = 222 · 1 = 222 گرم.

از فرمول Mn 2 O 7 به دست می آید که مقدار ماده اتم های منگنز دو برابر مقدار ماده اکسید منگنز (VII) است. به معنی،

n (Mn) = 2n (Mn 2 O 7) = 2 مول،

m(Mn)= n(Mn) · M(Mn) = 2 · 55 = 110 گرم.

بنابراین، کسر جرمی منگنز در اکسید منگنز (VII) برابر است با:

ω(X)=m(Mn): m(Mn 2 O 7) = 110:222 = 0.495 یا 49.5%.

2.10.5. تعیین فرمول یک ترکیب شیمیایی بر اساس ترکیب عنصری آن

ساده ترین فرمول شیمیایی یک ماده بر اساس مقادیر شناخته شده کسر جرمی عناصر موجود در ترکیب این ماده تعیین می شود.

فرض کنید نمونه‌ای از ماده Na x P y Oz با جرم m o g داریم، بیایید در نظر بگیریم که اگر مقادیر ماده اتم‌های عناصر، جرم یا کسر جرمی آن‌ها چگونه تعیین می‌شود. جرم شناخته شده ماده شناخته شده است. فرمول یک ماده با این رابطه تعیین می شود:

x: y: z = N(Na) : N(P) : N(O).

اگر هر جمله بر عدد آووگادرو تقسیم شود، این نسبت تغییر نمی کند:

x: y: z = N(Na)/N A: N(P)/N A: N(O)/N A = ν(Na) : ν(P) : ν(O).

بنابراین، برای یافتن فرمول یک ماده، لازم است که رابطه بین مقادیر مواد اتم ها در همان جرم ماده را بدانیم:

x: y: z = m(Na)/M r (Na): m(P)/M r (P): m(O)/M r (O).

اگر هر جمله آخرین معادله را بر جرم نمونه m o تقسیم کنیم، عبارتی به دست می آید که به ما امکان می دهد ترکیب ماده را تعیین کنیم:

x: y: z = ω(Na)/M r (Na) : ω(P)/M r (P) : ω(O)/M r (O).

مثال 12. ماده حاوی 85.71 وزن است. درصد کربن و 14.29 وزنی درصد هیدروژن جرم مولی آن 28 گرم بر مول است. ساده ترین و واقعی ترین فرمول شیمیایی این ماده را تعیین کنید.

راه حل.رابطه بین تعداد اتم ها در یک مولکول C x H y با تقسیم کسر جرمی هر عنصر بر جرم اتمی آن تعیین می شود:

x:y = 85.71/12:14.29/1 = 7.14:14.29 = 1:2.

بنابراین، ساده ترین فرمول ماده CH 2 است. ساده ترین فرمول یک ماده همیشه با فرمول واقعی آن منطبق نیست. در این مورد، فرمول CH2 با ظرفیت اتم هیدروژن مطابقت ندارد. برای یافتن فرمول شیمیایی واقعی، باید جرم مولی یک ماده را بدانید. در این مثال، جرم مولی ماده 28 گرم بر مول است. با تقسیم 28 بر 14 (مجموع جرم های اتمی مربوط به واحد فرمول CH 2)، رابطه واقعی بین تعداد اتم های یک مولکول را بدست می آوریم:

ما فرمول واقعی ماده را دریافت می کنیم: C 2 H 4 - اتیلن.

به جای جرم مولی برای مواد گازی و بخار، بیان مسئله ممکن است چگالی برخی گاز یا هوا را نشان دهد.

در مورد مورد بررسی، چگالی گاز در هوا 0.9655 است. بر اساس این مقدار، جرم مولی گاز را می توان یافت:

M = M هوا · D هوا = 29 · 0,9655 = 28.

در این عبارت، M جرم مولی گاز C x H y، M هوا میانگین جرم مولی هوا، D هوا چگالی گاز C x H y در هوا است. مقدار جرم مولی حاصل برای تعیین فرمول واقعی ماده استفاده می شود.

عبارت مشکل ممکن است کسر جرمی یکی از عناصر را نشان ندهد. با کم کردن کسر جرمی همه عناصر دیگر از وحدت (100٪) به دست می آید.

مثال 13. ترکیب آلی حاوی 38.71 وزن است. درصد کربن، 51.61 وزن درصد اکسیژن و 9.68 وزن. درصد هیدروژن اگر چگالی بخار آن برای اکسیژن 1.9375 باشد، فرمول واقعی این ماده را تعیین کنید.

راه حل.ما نسبت بین تعداد اتم های یک مولکول C x H y O z را محاسبه می کنیم:

x: y: z = 38.71/12: 9.68/1: 51.61/16 = 3.226: 9.68: 3.226 = 1:3:1.

جرم مولی M یک ماده برابر است با:

M = M(O2) · D(O2) = 32 · 1,9375 = 62.

ساده ترین فرمول ماده CH 3 O است. مجموع جرم های اتمی برای این واحد فرمول 12 + 3 + 16 = 31 خواهد بود. 62 را بر 31 تقسیم کنید و نسبت واقعی بین تعداد اتم های یک مولکول را بدست آورید:

x:y:z = 2:6:2.

بنابراین، فرمول واقعی ماده C 2 H 6 O 2 است. این فرمول مربوط به ترکیب الکل دی هیدریک - اتیلن گلیکول است: CH 2 (OH) - CH 2 (OH).

2.10.6. تعیین جرم مولی یک ماده

جرم مولی یک ماده را می توان بر اساس مقدار چگالی بخار آن در گازی با جرم مولی مشخص تعیین کرد.

مثال 14. چگالی بخار یک ترکیب آلی خاص نسبت به اکسیژن 1.8125 است. جرم مولی این ترکیب را تعیین کنید.

راه حل.جرم مولی یک ماده ناشناخته M x برابر است با حاصل ضرب چگالی نسبی این ماده D توسط جرم مولی ماده M که از آن مقدار چگالی نسبی تعیین می شود:

M x = D · M = 1.8125 · 32 = 58,0.

موادی با مقدار جرم مولی یافت شده می توانند استون، پروپیالدئید و آلیل الکل باشند.

جرم مولی یک گاز را می توان با استفاده از حجم مولی آن در شرایط عادی محاسبه کرد.

مثال 15. جرم 5.6 لیتر گاز در سطح زمین. جرم مولی این گاز 5.046 گرم است.

راه حل.حجم مولی گاز در صفر 22.4 لیتر است. بنابراین جرم مولی گاز مورد نظر برابر است با

M = 5.046 · 22,4/5,6 = 20,18.

گاز مورد نظر نئون است.

معادله کلاپیرون- مندلیف برای محاسبه جرم مولی گازی که حجم آن در شرایطی غیر از نرمال داده می شود، استفاده می شود.

مثال 16. در دمای 40 درجه سانتیگراد و فشار 200 کیلو پاسکال، جرم 3.0 لیتر گاز 6.0 گرم است.

راه حل.با جایگزینی مقادیر شناخته شده در معادله کلاپیرون - مندلیف به دست می آوریم:

M = mRT/PV = 6.0 · 8,31· 313/(200· 3,0)= 26,0.

گاز مورد بحث استیلن C 2 H 2 است.

مثال 17. احتراق 5.6 لیتر (n.s.) هیدروکربن، 44.0 گرم دی اکسید کربن و 22.5 گرم آب تولید کرد. چگالی نسبی هیدروکربن نسبت به اکسیژن 1.8125 است. فرمول شیمیایی واقعی هیدروکربن را تعیین کنید.

راه حل.معادله واکنش برای احتراق هیدروکربن را می توان به صورت زیر نشان داد:

C x H y + 0.5 (2x + 0.5y)O 2 = x CO 2 + 0.5y H 2 O.

مقدار هیدروکربن 5.6:22.4=0.25 مول است. در نتیجه واکنش، 1 مول دی اکسید کربن و 1.25 مول آب تشکیل می شود که حاوی 2.5 مول اتم هیدروژن است. هنگامی که یک هیدروکربن با مقدار 1 مول از ماده سوزانده شود، 4 مول دی اکسید کربن و 5 مول آب به دست می آید. بنابراین، 1 مول هیدروکربن حاوی 4 مول اتم کربن و 10 مول اتم هیدروژن است، یعنی. فرمول شیمیایی هیدروکربن C 4 H 10 است. جرم مولی این هیدروکربن M=4 است · 12+10=58. چگالی نسبی اکسیژن آن D=58:32=1.8125 مطابق با مقدار داده شده در بیان مسئله است که صحت فرمول شیمیایی یافت شده را تایید می کند.