В 100 мл водного раствора содержится 11,71 г сахарозы С12Н22О11. Какое осмотическое давление будет у этого раствора при температуре 25 °C? Пожалуйста, помогите решить задачу, нужно все подробно объяснить.

Химия 11 класс Осмотическое давление растворов осмотическое давление сахароза раствор температура 25 °C химия 11 класс расчет осмотического давления молярная масса формула осмотического давления Новый

Для решения задачи нам нужно использовать формулу для осмотического давления. Осмотическое давление (П) можно рассчитать по формуле:

П = i * C * R * T

Где:

• П - осмотическое давление, выраженное в атмосферах (атм);
• i - коэффициент ван-Гоффа (число частиц, на которые диссоциирует растворённое вещество);
• C - молярная концентрация раствора (моль/л);
• R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л*атм/(моль*K));
• T - температура в Кельвинах (K).

Теперь давайте шаг за шагом решим задачу.

1. Определим коэффициент i: Сахароза (C12H22O11) не диссоциирует в растворе, значит, i = 1.
2. Переведем температуру в Кельвины:

   Температура в Кельвинах вычисляется по формуле:

   T(K) = T(°C) + 273,15

   Таким образом, T = 25 + 273,15 = 298,15 K.

3. Вычислим молярную массу сахарозы:

   Молярная масса рассчитывается как сумма атомных масс всех атомов в 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.

   Суммируем: 144,12 + 22,176 + 176,00 = 342,296 г/моль. Округляем до 342,30 г/моль.

4. Вычислим количество молей сахарозы:

   Количество молей (n) можно найти по формуле:

   n = m / M

   где m - масса вещества, M - молярная масса.

   Подставляем: n = 11,71 г / 342,30 г/моль ≈ 0,0342 моль.

5. Вычислим молярную концентрацию (C):

   Концентрация рассчитывается по формуле:

   C = n / V

   где V - объём раствора в литрах. У нас 100 мл, это 0,1 л.

   Подставляем: C = 0,0342 моль / 0,1 л = 0,342 моль/л.

6. Теперь подставим все значения в формулу для осмотического давления:

   П = i * C * R * T

   П = 1 * 0,342 моль/л * 0,0821 л*атм/(моль*K) * 298,15 K.

   П ≈ 8,4 атм.

Таким образом, осмотическое давление данного раствора сахарозы при температуре 25 °C составляет примерно 8,4 атм.