Дано:
Осмотическое давление (π) = 9,44×10^5 Па
Температура (T) = 27°C = 300 K
Плотность раствора = 1,07 г/см³ = 1070 кг/м³
Кажущаяся степень диссоциации соли = 92% = 0,92
Давление паров воды при температуре 27°C (P₀) = 3,5×10^5 Па
Найти:
Давление паров воды над раствором
Решение с расчетом:
1. Рассчитаем мольную концентрацию и моляльность раствора.
Мольная концентрация (c) раствора:
Используем формулу Вант-Гоффа:
i = 1 + n - 1
Где i - кажущаяся степень диссоциации, n - количество ионов, получаемых в результате полной диссоциации
Для хлорида калия (KCl): i = 1 + 2 * (0,92) - 1 = 1,84
Теперь можем выразить мольную концентрацию:
c = i * (π / (RT)) = 1,84 * (9,44×10^5 / (8,314 * 300)) = 70,94 моль/м³
2. Рассчитаем моляльность раствора (m):
m = (c * M_KCl) / ρ
Где M_KCl - молярная масса хлорида калия = 74,55 г/моль
Подставляем известные значения:
m = (70,94 * 74,55) / 1070 = 4,93 моль/кг
3. Найдём давление паров раствора по уравнению Клапейрона-Клаузиуса:
P = P₀ * e^(-((m * L) / (1000 * R * T)))
Где P₀ - давление паров чистого растворителя, L - молярная теплота парообразования, R - универсальная газовая постоянная
P = 3,5×10^5 * e^(-((4,93 * 2257) / (1000 * 8,314 * 300)))
Ответ:
P ≈ 328500 Па
Таким образом, давление паров воды над этим раствором составляет примерно 328500 Па.