Question

В колбу налили раствор сахарозы с концентрацией 0,2 моль. Затем с помощью фермента инвертазы было гидролизовано 16% сахара. Каким было и стало осмотическое давление раствора в колбе? Температура в лаборатории 23°С.

Answer 1

Дано:
Концентрация сахарозы до гидролиза (c) = 0,2 моль
Процент гидролиза сахара = 16%
Температура (T) = 23°C = 296 K

Найти:
Исходное и конечное осмотическое давление раствора в колбе

Решение с расчетом:
Исходное осмотическое давление (π1) можно рассчитать по формуле Вантгоффа:
π1 = cRT
где π1 - исходное осмотическое давление, c - концентрация раствора, R - универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·K)), T - температура в Кельвинах.

π1 = 0,2 моль * 0,0821 л·атм/(моль·K) * 296 K
π1 ≈ 4,71 атм

Для нахождения конечного осмотического давления после гидролиза, используем изменение концентрации сахара:
Δc = c * (% гидролиза / 100)

Δc = 0,2 моль * (16 / 100)
Δc = 0,032 моль

Конечная концентрация сахарозы (c2) = c - Δc
c2 = 0,2 моль - 0,032 моль
c2 = 0,168 моль

Конечное осмотическое давление (π2) вычисляем так же как исходное:
π2 = c2RT
π2 = 0,168 моль * 0,0821 л·атм/(моль·K) * 296 K
π2 ≈ 3,11 атм

Ответ:
Исходное осмотическое давление раствора в колбе было приблизительно 4,71 атм, а конечное осмотическое давление стало около 3,11 атм после гидролиза.