Раствор хлорида калия в воде имеет осмотическое давление 9,44×105 Па. Определить давление паров воды над этим раствором, если его температура 27°С, плотность раствора 1,07 г/см3, кажущаяся степень диссоциации соли 92 %,
от

1 Ответ

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.
от