Пример 2.

Изотонический коэффициент 0,2 н. раствора нитрата кальция равен 2,48. Вычислите кажущуюся степень диссоциации этого электролита.

Решение: В случае сильных электролитов кажущуюся степень диссоциации определяют экспериментально, она всегда меньше истинной степени диссоциации, которая близка к единице. Степень диссоциации и изотонический коэффициент электролита связаны между собой соотношением

где n- число ионов, образующихся при диссоциации молекулы вещества.

При диссоциации Сa(NO₃)₂ образуется три иона. Кажущаяся степень диссоциации этого электролита равна

(или 74 %).

Пример 3. Давление водяного пара над раствором NaNO₃ (ω=8 %) равно 2268,8 Па при 20 ºС. Давление паров воды при этой температуре равно 2337,8 Па. Найдите кажущуюся степень диссоциации нитрата натрия в этом растворе.

Решение: С помощью первого закона Рауля для электролитов вычисляем значение изотонического коэффициента для NaNO₃:

M (NaNO₃) =85,00 г/моль; n=

M (H₂O)=18,02 г/моль; N=

Кажущаяся степень диссоциации NaNO₃ в этом растворе равна

(или 63 %).

Пример 4. Температура замерзания водного раствора, содержащего 0,25моль HNO₃ в 2,5 л воды, равна -0,35⁰С. Рассчитайте кажущуюся степень диссоциации кислоты в этом растворе (К для воды 1,85⁰С).

Решение: Молекулярная масса HNO₃ равна 63,01. Из второго закона Рауля для электролитов находим значение изотонического коэффициента для раствора HNO₃:

Кажущаяся степень диссоциации HNO₃ в этом растворе равна

(или 89 %).

1 Степень диссоциации HCl в растворе, содержащем 7,3 г HCl в 200 г воды, равна 78%. Вычислить температуру кипения раствора. Ответ: 100,93ºС.

2 Осмотическое давление 0,01 н. раствора KCl при 0º с равно 0,44 атм. Вычислить степень диссоциации KCl в растворе. Ответ: 96%.

3. Температура кипения раствора, содержащего 9,09 г KNO₃ в 100 г воды, равна 100,80⁰С. Вычислить степень диссоциации KNO₃ в растворе. Ответ: 70%.

4 Раствор, содержащий 3,00 г MgCl₂ в 125 г воды, замерзает при -1,23⁰С. Вычислить степень диссоциации MgCl₂ в растворе. Ответ: 81%.

5 Осмотическое давление при 0⁰ С раствора, содержащего 0,050 г KNO₃ в 100 мл раствора, равно 166,6 мм рт. ст. Вычислить степень диссоциации KNO₃ в растворе. Ответ: 95%.

6 Раствор, содержащий 0,636 г Na₂CO₃ в120 г воды, замерзает при -0,225⁰С. Вычислить степень диссоциации Na₂CO₃ в растворе. Ответ:0,7.

7 5%-ный раствор KOH кипит при 100,86⁰С. Вычислить степень диссоциации KOH в растворе. Ответ: 0,75.

8 Степень диссоциации MgCl₂ в растворе, содержащем 0,25 моль MgCl₂ в 1000 г воды, равна 0,84. Во сколько раз понижение температуры замерзания этого раствора больше понижения температуры замерзания эквимолярного раствора неэлектролита? Ответ: 2,68.

9 Степень диссоциации HCl в 0,02 М растворе равна 0,922. Вычислить осмотическое давление раствора при 0ºС. Ответ: 654 мм рт. ст.

10 Степень диссоциации HBr в 0,05 н. растворе равна 0,889. Вычислить осмотическое давление раствора при 20ºС. Ответ: 2,27 атм.

11 Степень диссоциации KCl в растворе, содержащем 0,02 моль KCl в 10 л воды, равна 0,969. Вычислить в миллиметрах ртутного столба осмотическое давление раствора при 18ºС. Ответ: 71,4 мм. рт. ст.

12 Степень диссоциации K₂SO₄ в растворе, содержащем 0,026 моль K₂SO₄ в 50,0 г воды, равна 53%. Вычислить повышение температуры кипения раствора. Ответ: 0,555⁰С.

13 Степень диссоциации Na₂CO₃ в растворе, содержащем 0,01 моль Na2CO3 в 200 г воды, равна 0,70. Вычислить температуру замерзания раствора. Ответ: - 0,22⁰С.

14 Степень диссоциации CaCl₂ в растворе, содержащем 0,666 г CaCl₂в 125 г воды, равна 75%. Вычислить температуру замерзания раствора.

Ответ: -0,22⁰С.

15 Раствор KIO₃, в 500 мл которого содержится 5,35 г соли, оказывает при 17,5ºС осмотическое давление, равное 2,18 атм. Вычислить коэффициент i и кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Ответ: 1,83; 0,83.

16 В каком объеме раствора должен быть растворен 1 моль сахара, чтобы раствор был изотоничен с 0,1 н. раствором LiCl, кажущаяся степень диссоциации которого в растворе равна 0,9? Ответ: 5,26 л.

17 Вычислить молярность раствора некоторого неэлектролита, изотоничного 0,05 н. раствору Pb(NO₃)₂. Кажущаяся степень диссоциации соли в растворе 0,72. Ответ: 0,061 моль/л.

18 Вычислить давление пара 10%-ного раствора Ba(NO₃)₂ при 28⁰С. Давление пара воды при той же температуре составляет 28,35 мм рт. ст. Кажущаяся степень диссоциации соли 0,575. Ответ: 27,89 мм рт. ст.

19 Давление пара раствора, содержащего 16,72 Ca(NO₃)₂ в 250 г воды, составляет 14,28 мм рт. ст. при 17⁰С. Вычислить кажущуюся степень диссоциации соли, если известно, что давление пара воды при той же температуре составляет 14,53 мм рт. ст. Ответ: 0,69.

20 Давление пара 4%-ного раствора KCl составляет 17,23 мм рт. ст. Вычислить осмотическое давление раствора при 20⁰С, если плотность его равна 1,026. Ответ: 23,5 атм.

21 Раствор, содержащий 33,2 г Ba(NO₃)₂ в 300 г воды, кипит при 100,466⁰С. Вычислить кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Ответ: 0,56.

22 Раствор KNO₃, содержащий 8,44% соли, показывает прирост температуры кипения на 0,797⁰ по сравнению с температурой кипения воды. Вычислить кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Ответ: 0,68.

23 Кажущаяся степень диссоциации соли в 3,2%-ном растворе KCl составляет 0,68. Вычислить температуру кипения раствора. Ответ: 100,387⁰С.

24 Давление пара раствора, приготовленного из 0,408 моля Ca(NO₃)₂ и 1000 г воды, равно 746,9 мм рт. ст. при 100ºС. Вычислить, при какой температуре давление пара раствора достигнет 760 мм рт. ст. и раствор закипит. Ответ: 100,506⁰С.

25 Раствор содержит 3,38% нитрата кальция, кажущаяся степень диссоциации которого составляет 0,65. Вычислить: а)величину осмотического давления раствора при 0⁰С, приняв плотность его равной 1,01; б)температуру кипения раствора. Ответ: а)10,72 атм; б)100,255⁰С.

26 Если растворить 55,8 г ZnCl₂ в 5кг воды, получится раствор, кристаллизующийся при -0,385⁰С. Вычислить кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Ответ: 0,765.

27 Вычислить кажущуюся степень диссоциации CaCl₂ в растворе, содержащем 0,0995 моля CaCl₂ в 500г воды. Температура кристаллизации такого раствора -0,740⁰С. Ответ: 0,50.

28 Если растворить 25,5 г BaCl₂ в 750 г воды, то получится раствор, кристаллизующийся при -0,756⁰С. Вычислить кажущуюся степень диссоциации соли в растворе. Ответ: 0,74.

29 Какова температура кристаллизации раствора, содержащего 84,9 г NaNO₃ в 1000 г воды? Давление пара раствора составляет 17,02 мм рт. ст., а давление пара воды при той же температуре -17,54 мм рт. ст. Ответ: -3,16⁰С.

30. Вычислить осмотическое давление при 18,5⁰С раствора, в 5 л которого содержится 62,4 г CuSO₄ 5H₂O. Кажущаяся степень диссоциации соли в растворе 0,38. Ответ: 1,65 атм.

Таблица А1 Варианты заданий для самостоятельной работы

Номер варианта	Номера задач
10.1	10.2	10.3	10.4	10.5.1	10.5.2	10.5.3	10.6

Таблица В1 Растворимость некоторых неорганических соединений в воде

Формула	Точная формула	Растворимость безводной соли, г на 100 г воды, при температуре, ^0С
AgNO3	-						-
AlCl3	6Н2О	45,9	46,6	47,3	-	48,1	-	48,6	49,0
Al(NO3)3	9Н2О							-	-
Al2(SO4)3	18Н2О	36,2	40,4	45,7	52,2	59,2	66,2	73,1	89,0
BaCl2	2 Н2О	35,7	38,2	40,7	43,6	46,4	49,4	52,4	58,8
Ba(NO3)2	Н2О	67,5	-	101,2	-	141,9	-	205,8
Ca(NO3)2	4Н2О	129,3	152,6		-	-	-	-	-
CaSO4	2Н2О	-	0,209	0,209	0,205	-	0,197	-	0,162
CuCl2	2Н2О	72,7	77,3	80,8	84,2	87,6	92,3	96,1
Cu(NO3)2	3Н2О	-	-	163,1	171,8	181,8	194,1	207,8	247,3
CuSO4	5Н2О	20,7	25,0	28,5	33,3	40,0	47,1	55,0	75,4
FeCl2	4Н2О	-	73,0	77,0	82,5	88,7	-		-
FeCl3	6Н2О	91,9	106,8	-	-	-	-	-	-
Fe(NO3)3	6Н2О	83,0	-	-	-	166,6	-	-	-
FeSO4	7Н2О	26,5	32,9	40,2	48,6	-	-	-	-
H2S	-	0,447	0,358	0,86	-	-	-	-	-
K2CO3	2Н2О	110,5	113,7	116,9	121,3	126,8	133,5	139,8	155,7
KBr	-	65,5	70,6	75,5	80,2	85,1	90,0	95,0
KCl	-	34,0	37,0	40,0	42,6	45,5	48,1	51,1	56,7
KNO3	-	31,6	45,8	63,9	85,5
K2SO4	-	11,11	12,97	64,0	-	83,2	-	106,6	-

MgCl2	6 Н2О	54,5	-	57,5	-	61,0	-	66,0	73,0
Mg(NO3)2	6 Н2О	70,1	74,8	78,9	84,5	91,2	-	106,2	-
MgSO4	6 Н2О	44,5	45,4	-	50,4	55,0	59,0	64,2	73,9
NH4Cl	-	37,2	41,4	45,8	50,4	55,2	60,2	65,6	77,3
NH4NO3	-
(NH4)2SO4	-	75,4	78,0	81,0	-	88,0	-	95,3	103,3
Na2CO3	Н2О	-	50,5	48,5	-	46,4	46,2	45,8	45,5
NaCl	-	36,0	36,3	36,6	37,0	37,3	37,8	38,4	39,8
NaNO3	-						-
Na2SO4	-	-	50,4	48,8	46,7	45,3	44,1	43,7	42,5
Примечание - Количество кристаллизационной воды в твердой фазе, находящейся в равновесии с насыщенным раствором.

Таблица В2 ЭБУЛИОСКОПИЧЕСКИЕ КОНСТАНТЫ НЕКОТОРЫХ

РАСТВОРИТЕЛЕЙ (Э)

Растворитель	tкип., ^0С	Э	Растворитель	tкип.,^0С	Э
Анилин	184,4	3,69	Серы двуокись	-10,0	1,45
Ацетон	56,0	1,5	Уксусная кислота	118,4	3,1
Бензол	80,2	2,57	Фенол	181,2	3,6
Вода	100,0	0,516	Хлороформ	61,2	3,88
Диэтиловый эфир	34,5	~2,0	Четыреххлористый углерод	76,7	5,3
Метилацетат	57,0	2,06	Этилацетат	77,2	2,79
Метиловый спирт	64,7	0,84	Этилен бромистый	131,5	6,43
Нитробензол	210,9	5,27	Этиловый спирт	78,3	~1,0
Пиридин	115,4	2,69
Сероуглерод	46,3	2,29
Э – эбулиоскопическая константа (молярное повышение точки кипения раствора); tкип. – точка кипения чистого растворителя, °С

Таблица В3 Криоскопические константы Некоторых

растворителей (К_кр.)

Растворитель	tзам., °С	Ккр.	Растворитель	tзам., °С	Ккр.
Анилин	-6	5,87	Серная кислота	10,5	6,17
Бензол	5,5	5,1	n - Толуидин		5,2
Вода		1,85	Уксусная кислота	16,65	3,9
1,4 – Диоксан		4,7	Фенол		7,3
Камфора	178,4	39,7	Циклогексан	6,5	20,2
n- Ксилол	13,2	4,3	Четыреххлористый углерод	-23	29,8
Муравьиная кислота	8,4	2,77	Этилен бромистый:
Нафталин	80,1	6,9	сухой	9,98	12,5
Нитробензол	5,7	6,9	влажный	8,0	11,8
Пиридин	-42	4,97
Ккр. –криоскопическая константа (молярное понижение точки кристаллизации раствора); tзам. – точка замерзания чистого растворителя, °С

Дата добавления: 2015-07-10