Какова масса сахара С12Н22О11 в 1 литре раствора, если осмотическое давление этого раствора при 0 °C равно 3,55×10^5 Па?

Химия 11 класс Осмос и осмотическое давление растворов масса сахара раствор осмотическое давление химия С12Н22О11 1 литр 0 °C Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать уравнение для осмотического давления, которое представлено следующим образом:

Пи = CRT

Где:

• Пи — осмотическое давление (в паскалях);
• C — молярная концентрация (в моль/л);
• R — универсальная газовая постоянная (8,31 Дж/(моль·К));
• T — температура в Кельвинах (для 0 °C это 273,15 K).

Теперь подставим известные значения в уравнение:

Пи = 3,55 × 10^5 Па

T = 273,15 K

R = 8,31 Дж/(моль·К)

Теперь мы можем выразить молярную концентрацию C:

C = Пи / (R * T)

Подставим значения:

C = (3,55 × 10^5) / (8,31 * 273,15)

Теперь вычислим C:

C ≈ (3,55 × 10^5) / (2270,68) ≈ 156,80 моль/л

Теперь, чтобы найти массу сахара в 1 литре раствора, нам нужно использовать формулу:

m = C * M

Где:

• m — масса вещества (в граммах);
• M — молярная масса сахара С12Н22О11.

Чтобы найти молярную массу сахара, сложим массы всех атомов в его формуле:

• 12 углеродов (C): 12 * 12,01 г/моль = 144,12 г/моль;
• 22 водорода (H): 22 * 1,008 г/моль = 22,176 г/моль;
• 11 кислорода (O): 11 * 16,00 г/моль = 176,00 г/моль.

Теперь сложим все эти значения:

M = 144,12 + 22,176 + 176,00 = 342,296 г/моль

Теперь подставим молярную массу в формулу для массы:

m = 156,80 моль/л * 342,296 г/моль

Вычислим массу:

m ≈ 53645,41 г

Таким образом, масса сахара С12Н22О11 в 1 литре раствора составляет примерно 53645,41 г, что эквивалентно 53,65 кг.