Question

При температуре 70°С давление пара над раствором, состоящим из 270 г воды и 12 г некоторого вещества, равно 30,766 кПа, а давление пара над водой 31,176 кПа. Найдите молярную массу растворенного вещества

Answer 1

Дано:
- Масса воды = 270 г
- Масса растворенного вещества = 12 г
- Давление пара над раствором = 30,766 кПа
- Давление насыщенного пара воды при 70°C (P0) = 31,176 кПа

Найти:
- Молярную массу растворенного вещества (M)

Решение:

1. Найдем снижение давления пара (ΔP):
   ΔP = P0 - P раствора
   ΔP = 31,176 кПа - 30,766 кПа = 0,41 кПа

2. Найдем молярную долю растворенного вещества (Xвещества) по формуле Рауля:
   ΔP = Xвещества * P0
   Xвещества = ΔP / P0
   Xвещества = 0,41 кПа / 31,176 кПа ≈ 0,01314

3. Найдем количество моль воды:
   Молекулярная масса воды = 18 г/моль
   Количество моль воды = масса / молекулярная масса
   Количество моль воды = 270 г / 18 г/моль = 15 моль

4. Найдем количество моль растворенного вещества:
   Молярная доля растворенного вещества = количество моль вещества / (количество моль вещества + количество моль воды)
   0,01314 = количество моль вещества / (количество моль вещества + 15)
   Количество моль вещества = 0,01314 * (количество моль вещества + 15)

   Решим уравнение:
   Количество моль вещества = 0,01314 * количество моль вещества + 0,1971
   Количество моль вещества - 0,01314 * количество моль вещества = 0,1971
   0,98686 * количество моль вещества = 0,1971
   Количество моль вещества ≈ 0,199 моль

5. Найдем молярную массу растворенного вещества:
   Молярная масса (M) = масса вещества / количество моль вещества
   M = 12 г / 0,199 моль ≈ 60,3 г/моль

Ответ:
Молярная масса растворенного вещества примерно 60,3 г/моль.