Какова масса (г) сахарозы (С12Н22О11), необходимая для приготовления 0,5 л изотонического раствора крови, если осмотическое давление плазмы крови человека при температуре 37°C составляет 780 кПа?

Химия 11 класс Осмос и осмотическое давление масса сахарозы изотонический раствор осмотическое давление плазма крови температура 37°C расчет массы химия 11 класс Новый

Для того чтобы определить массу сахарозы, необходимую для приготовления изотонического раствора, нам нужно выполнить несколько шагов.

Шаг 1: Определение осмотического давления раствора.

Изотонический раствор должен иметь то же осмотическое давление, что и плазма крови. В данном случае осмотическое давление плазмы крови составляет 780 кПа.

Шаг 2: Применение уравнения для осмотического давления.

Осмотическое давление (π) можно рассчитать с помощью следующей формулы:

π = cRT

где:

• π — осмотическое давление (в паскалях);
• c — молярная концентрация раствора (в моль/л);
• R — универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К));
• T — температура в кельвинах (К).

Температуру в кельвинах можно найти, добавив 273 к температуре в градусах Цельсия:

T = 37 + 273 = 310 K.

Шаг 3: Перевод осмотического давления в паскали.

1 кПа = 1000 Па, следовательно:

780 кПа = 780000 Па.

Шаг 4: Подставляем известные значения в уравнение.

Теперь мы можем выразить молярную концентрацию (c):

c = π / (RT) = 780000 / (8,31 * 310).

Давайте посчитаем:

c = 780000 / (2576.1) ≈ 303.2 моль/л.

Шаг 5: Определение количества вещества.

Теперь, зная концентрацию, мы можем найти количество вещества сахарозы, необходимое для 0,5 л раствора:

n = c * V = 303.2 моль/л * 0.5 л = 151.6 моль.

Шаг 6: Вычисление массы сахарозы.

Теперь нам нужно найти массу сахарозы. Для этого используем формулу:

m = n * M,

где M — молярная масса сахарозы (С12Н22О11). Молярная масса сахарозы равна:

• C: 12 * 12.01 = 144.12 г/моль;
• H: 22 * 1.008 = 22.176 г/моль;
• O: 11 * 16.00 = 176.00 г/моль.

Суммируем:

M = 144.12 + 22.176 + 176.00 = 342.296 г/моль.

Теперь можем найти массу сахарозы:

m = 151.6 моль * 342.296 г/моль ≈ 51750 г.

Ответ:

Для приготовления 0,5 л изотонического раствора крови необходимо примерно 51750 г сахарозы.