それは20で1000gの水に溶解します。 物質と水のモル分率。 物質のモル質量の決定


例1。 1.5リットルに135gのグルコースC6 H 12 O6を含む溶液の浸透圧を0℃で計算します。

解決:浸透圧は、ファントホッフの法則に従って決定されます。

RTを参照してください

溶液のモル濃度は次の式で求められます。

ファントホッフの法則の式にモル濃度の値を代入して、浸透圧を計算します。

π= C m RT= 0.5 mol/L∙8.314Pa∙m3/mol∙K∙273=1134.86∙103Pa

例2。10gのベンゼンに1.84gのニトロベンゼンC6 H 5 NO2を含む溶液の沸点を決定します。 純粋なベンゼンの沸点は80.20Сです。

解決: 溶液の沸点は、純粋なベンゼンの沸点よりもΔt高く沸騰します。 tベール(溶液)= tベール(溶媒)+ ∆tベール;

ラウルの法則によると: ∆tベール=Å∙Сm ,

どこ E -沸点上昇溶媒定数(表の値)、

CM-溶液のモル濃度、mol / kg

∆tベール=Å∙Сm= 1.5∙2.53 = 3.80C。

tベール(溶液)= tベール(溶媒)+ ∆tベール= 80.2 0 C +3.8 0 C = 840C。

901. 500gの水に57gの砂糖С12Н22О11を含む溶液は100.720Сで沸騰します。水の沸点上昇定数を決定します。

902. 71gのアセトンに4.6gのグリセロールC3 H 8 O 3を含む溶液は、56.730Сで沸騰します。アセトンの沸点が560Сの場合、アセトンの沸点上昇を決定します。

903.エーテルの沸点が35.60 Cで、沸点上昇定数が2.16の場合、20gのエーテルに2gのナフタレンC10 H8を含む溶液の沸点を計算します。

904.4gの物質を100gの水に溶解します。 得られた溶液は-0.930Сで凍結します。溶質の分子量を決定します。

905.安息香酸の10%溶液が37.570Сで沸騰する場合の安息香酸の相対分子量を決定します。エーテルの沸点は35.60Сであり、その沸点上昇定数は2.16です。

906. 500gのベンゼンに12.3gのニトロベンゼンC6 H 5 NO 2を含む溶液の凝固点を下げると、1.020Сになります。ベンゼンの極低温定数を決定します。

907.酢酸の凝固点は170С、凝固点降下定数は3.9です。 500gの酢酸CH3COOHに0.1molの溶質を含む溶液の凝固点を決定します。

908. 56.25gの水に2.175gの溶質を含む溶液は-1.20Сで凍結します。溶質の相対分子量を決定します。

909. 1000gの水に90gのブドウ糖С6Н12О6を含む溶液はどの温度で沸騰しますか?

910.5gの物質を200gのアルコールに溶解します。 溶液は79.20Сで沸騰します。アルコールの沸点上昇定数が1.22の場合、物質の相対分子量を決定します。 アルコールの沸点は78.30Сです。

911.砂糖の水溶液は-1.10Сで凍結します。溶液中の砂糖С12Н22О11の質量分率(%)を決定します。

912.沸点が100.104℃の溶液を得るには、46gのグリセリンC3 H 8 O3をどの質量の水に溶解する必要がありますか。

913.1kgの水に27gの物質を含む溶液は100.0780Сで沸騰します。溶解した物質の相対分子量を決定します。

914. 300gのグリセリンC3 H 8 O 3を溶解して、-2℃で凍結する溶液を得る水の質量を計算します。

915.ブドウ糖の水溶液は、0.416°Cの沸点の上昇を示します。この溶液の凝固点の低下を取り除きます。

916.グリセリンC3 H 8 O 3の20%水溶液の凝固点を計算します。

917. 1.6gの物質を250gの水に溶解します。 溶液は-0.2℃で凍結します。溶質の相対分子量を計算します。

918. 100gの酢酸に0.5gのアセトン(CH 3)2 COを含む溶液では、凝固点が0.340℃低下します。酢酸の凝固点降下を決定します。

919.沸点が100.390Сである水溶液中のグリセリンの質量分率(%)を計算します。

920.凝固点が-9.3°Cの不凍液を調製するには、水1キログラムあたり何グラムのエチレングリコールC 2 H 4(OH)2を追加する必要がありますか?

921. 565gのアセトンと11.5gのグリセリンC3 H 5(OH)3を含む溶液は、56.380Сで沸騰します。純粋なアセトンは560Сで沸騰します。アセトンの沸騰定数を計算します。

922. 4%溶液はどの温度で凍結しますか エチルアルコール水中のC2 H 5 OH?

923.水溶液が101.040Сで沸騰する場合、水溶液中の砂糖С12Н22О11の質量分率(%)を決定します。

924.どちらの溶液が低温で凍結しますか:10%グルコース溶液С6Н12О6または10%砂糖溶液С12Н22О11?

925. 12%グリセリン水溶液(重量)の凝固点を計算しますC 3 H 8 O3。

926. 750gの水に100gのショ糖C12 H 22 O11を含む溶液の沸点を計算します。

927. 100gの水に8.535gのNaNO3を含む溶液は、t =-2.80Сで結晶化します。水の凝固点降下定数を決定します。

928. 20リットルの水用の冷却剤を準備するために、6 gのグリセリン(= 1.26 g / ml)が使用されます。 準備された不凍液の凝固点は何ですか?

929.エチレングリコールC2 H 4(OH)2の量を決定します。これは、結晶化温度が–150°Cの溶液を調製するために1kgの水に加える必要があります。

930. 250gの水に54gのグルコースC6 H 12 O6を含む溶液の結晶化温度を決定します。

931. 200gのジエチルエーテルに80gのナフタレンC10 H 8を含む溶液は、t = 37.5°Cで沸騰し、純粋なエーテル-t = 35°Cで沸騰します。エーテルの沸点上昇定数を決定します。

932. 3.24gの硫黄を40gのベンゼンC6 H 6に加えると、沸点が0.910С上昇しました。ベンゼンの沸点上昇定数が2.570Сの場合、溶液中の硫黄粒子の原子数はいくつですか。

933. 100gのC6 H6ベンゼンに3.04gのC10 H 16 O樟脳を含む溶液は、t = 80.714℃で沸騰します(ベンゼンの沸点は80.20℃です)。 ベンゼンの沸点上昇定数を決定します。

934.沸点が0.260С上昇するためには、何グラムのカルバミド(尿素)CO(NH 2)2を125gの水に溶解する必要があります。水の沸点上昇定数は0.520Сです。

935.グリセリンC3 H 8 O 3の6%(重量)水溶液の沸点を計算します。

936.結晶化温度が0.410Сの水溶液中のショ糖С12Н22О11の質量分率を計算します。

937.特定の物質0.4gを10gの水に溶解すると、溶液の結晶化温度は1.240℃低下しました。溶解した物質のモル質量を計算します。

938.水中の5%(重量)の糖溶液C 12 H 22 O11の凝固点を計算します。

939.沸点が100、50Сの溶液を得るには、何グラムのブドウ糖С6Н12О6を300 gの水に溶解する必要がありますか?

940. 400gの水に8.5gの非電解質を含む溶液は、100.780Сの温度で沸騰します。溶質のモル質量を計算します。

941.特定の物質0.4gを10gの水に溶解すると、溶液の結晶化温度は–1.240Сになります。溶質のモル質量を決定します。

942.溶液中の砂糖С12Н22О11の質量分率を計算します。その沸点は100、130Сです。

943.グリセリンC3 H 8 O 3の25%(重量)溶液の結晶化温度を計算します。

944.ベンゼンの結晶化温度はС6Н65.50Сで、凝固点降下定数は5.12です。 400gのベンゼンに6.15gのニトロベンゼンを含む溶液が4.86°Cで結晶化した場合のニトロベンゼンのモル質量を計算します。

945.グリセリンC3 H 8 O 3の水溶液は、沸点が0.50℃上昇することを示しています。この溶液の結晶化温度を計算します。

946.結晶化温度が–50Сである水溶液中の尿素CO(NH 2)2の質量分率を計算します。

947.結晶化温度が–200Сの溶液を得るには、300 gのベンゼンС6Н6をどのくらいの水に溶かす必要がありますか?

948.アセトンの沸点が56.10 Cで、沸騰定数が1.73の場合、アセトン中のグリセリンC 3 H 8 O 3の15%(重量)溶液の沸点を計算します。

949.1リットルに18.4gのグリセリンC3 H 5(OH)3が含まれている場合、17℃での溶液の浸透圧を計算します。

950. 1 mlの溶液には、1015分子の溶質が含まれています。 00Сでの溶液の浸透圧を計算します。1molの溶解物質が含まれている体積はどれくらいですか。

951. 1mlの溶液に溶解した物質の分子がいくつ含まれていますか。その浸透圧は540Сで6065Paに等しくなりますか。

952. 15°Cでの25%(重量)のショ糖溶液C 12 H 22 O 11の浸透圧を計算します(ρ= 1.105 g / ml)。

953.1リットルの水に45gのグルコースC6 H 12 O6を含む溶液の浸透圧はどの温度で607.8kPaに達しますか?

954.380Сでの0.25M糖溶液C12 H 22 O11の浸透圧を計算します。

955.1リットルに60gのグルコースС6Н12О6を含む溶液の浸透圧はどの温度で3気圧に達しますか?

956.270Сでの体積が5リットルの溶液の浸透圧は1.2∙105Paに等しい。 この溶液のモル濃度はどれくらいですか?

957.浸透圧が同じ温度で1リットルに4.5gのホルムアルデヒドCH2 Oを含む溶液の浸透圧と同じになるように、何グラムのエチルアルコールC 2 H 5OHに1リットルの溶液が含まれるべきか。

958.200Сでのこの溶液の浸透圧が4,052∙105 Paに等しくなるように、何グラムのエチルアルコールС2Н5ОНを500mlの水に溶解する必要がありますか。

959.200mlの溶液には1gの溶質が含まれており、200Сの浸透圧は0.43∙105Paです。 溶質のモル質量を決定します。

960.170Сで0.5lに6gの物質を含む溶液の浸透圧が4.82∙105 Paの場合、溶質のモル質量を決定します。

961.同じ温度で1リットルに34.2gの砂糖C12 H 22 O 11を含む溶液と同じ浸透圧を得るには、1リットルの溶液に何グラムのグルコースC 6 H 12 O6を含める必要がありますか。

962.400mlの溶液には27℃で2gの溶質が含まれています。溶液の浸透圧は1.216∙105Paです。 溶質のモル質量を決定します。

963. 0°Cの糖溶液C12 H 22 O11の浸透圧は7.1∙105Paです。 そのような溶液250mlには何グラムの砂糖が含まれていますか?

964.2.45gの尿素が7リットルの溶液に含まれています。 0°Cでの溶液の浸透圧は1.317∙105Paです。 尿素のモル質量を計算します。

965.溶液の浸透圧を決定します。その1リットルには、00Сで3.01∙1023分子が含まれています。

966.フェノールC6 H 5OHとグルコースC6 H 12 O 6の水溶液には、1リットルに等質量の溶質が含まれています。 同じ温度で浸透圧が高いのはどの解決策ですか? 何回?

967. 250mlの水に3gの非電解質を含む溶液は、-0.3480°の温度で凍結します。非電解質のモル質量を計算します。

968.27℃の温度で1リットル中に7.4gのグルコースC 6 H 12 O 6を含む溶液は、尿素溶液CO(NH 2)2と同じ浸透圧を有する。 500mlの溶液に何gの尿素が含まれていますか?

969. 21℃の温度で、1リットルに4.65gのアニリンC6 H 5 NH 2を含む溶液の浸透圧は、122.2kPaに等しい。 アニリンのモル質量を計算します。

970. 20°Cの温度での浸透圧を計算します。4%砂糖溶液C 12 H 22 O 11、密度は1.014 g / mlです。

971.270Сの温度で4リットルに90.08gのグルコースС6Н12О6を含む溶液の浸透圧を決定します。

972. 4リットルの容量の溶液には、0°Cの温度で36.8 gのグリセリン(C 3 H 8 O 3)が含まれています。 この溶液の浸透圧はどれくらいですか?

973. 0℃で、ショ糖溶液C 12 H 22 O11の浸透圧は3.55∙105Paです。 1リットルの溶液にはどのくらいの量のショ糖が含まれていますか?

974.1リットルの浸透圧溶液の値を決定します。 17℃の温度で0.4モルの非電解質が得られる。

975.温度210°Cで、2.5リットルの溶液に6.2 gのアニリン(C 6 H 5 NH 2)を含む溶液の浸透圧はどのくらいですか。

976. 0℃で、ショ糖溶液C 12 H 22 O11の浸透圧は3.55∙105Paです。 1リットルの溶液にはどのくらいの量のショ糖が含まれていますか?

977. C 2 H 5 OHの質量分率が25%に等しい場合、エチルアルコールの水溶液はどの温度で凍結しますか?

978. 20gのベンゼンに0.162gの硫黄を含む溶液は、純粋なベンゼンよりも0.0810°高い温度で沸騰します。 溶液中の硫黄の分子量を計算します。 1つの硫黄分子にはいくつの原子がありますか?

979.ショ糖の0.5mol / L水溶液100mlにС12Н22О11300mlの水を加えた。 得られた溶液の25°Cでの浸透圧はどれくらいですか?

980. 10gのベンゼンに1gのニトロベンゼンC6 H 5 NO2を含む溶液の沸点と凝固点を決定します。 ベンゼンの凝固点降下定数と凝固点降下定数は、それぞれ2.57と5.1K∙kg / molです。 純粋なベンゼンの沸点は80.20С、凝固点は-5.40Сです。

981. 1リットルの水に3.01・10 23分子を含む非電解質溶液の凝固点はどれくらいですか?

982. 17gのエーテル中の0.522gの重さの樟脳の溶液は、純粋なエーテルよりも0.4610°高い温度で沸騰します。 沸点上昇エーテル定数2.16K∙kg / mol。 樟脳の分子量を決定します。

983.ショ糖の水溶液の沸点は101.40Сです。溶液中のショ糖のモル濃度と質量分率を計算します。 この溶液はどの温度で凍結しますか?

984.非電解質の分子量は123.11g / molです。 20°Cの溶液の浸透圧が4.56∙105 Paになるように、1リットルの溶液にどのくらいの量の非電解質を含める必要がありますか?

985.13.0非電解質を400gのジエチルエーテル(C 2 H 5)2 Oに溶解すると、沸点が0.453K上昇しました。溶質の分子量を測定します。

986. C 6 H 12 O 6の質量分率が20%に等しい場合、グルコースの水溶液の沸点を決定します(水の場合Ke = 0.516K∙kg / mol)。

987. 9.2gのヨウ素と100gからなる溶液 メチルアルコール(CH 3 OH)、65.00Сで沸騰します。溶解状態のヨウ素分子にはいくつの原子が含まれていますか? アルコールの沸点は64.70Сであり、その沸点上昇定数はK e = 0.84です。

988.次の目的で100gの水に何グラムのショ糖С12Н22О11を溶解する必要がありますか。a)結晶化温度を10С下げる。 b)沸点を10С上げますか?

989.2.09の物質が60gのベンゼンに溶解します。 溶液は4.250Сで結晶化します。物質の分子量を設定します。 純粋なベンゼンは5.5℃で結晶化します。ベンゼンの凝固点降下は5.12K・kg / molです。

990. 20°Cでは、100mlに6.33gの血液色素(ヘマチン)が含まれている溶液の浸透圧は243.4kPaに相当します。 ヘマチンの分子量を決定します。

991. 9.2gのグリセリンC3 H 5(OH)3と400gのアセトンからなる溶液は56.380Сで沸騰します。純粋なアセトンは56.00Сで沸騰します。アセトンの沸騰定数を計算します。

992.300Сでの水の蒸気圧は4245.2Paです。 蒸気圧が水の蒸気圧より33.3Pa低い溶液を得るために、どのくらいの量の砂糖C 12 H 22 O11を800gの水に溶解する必要がありますか? 溶液中の砂糖の質量分率(%)を計算します。

993.300Сでのエーテルの蒸気圧は8.64∙104Paに等しい。 所定の温度での蒸気圧を2666Pa下げるには、50 molのエーテルにどのくらいの量の非電解質を溶解する必要がありますか?

994.特定の温度での3.04kgの二硫化炭素に0.4molのアニリンを含む溶液での蒸気圧の低下は1003.7Paに等しい。 同じ温度での二硫化炭素の蒸気圧は1.0133∙105Paです。 二硫化炭素の分子量を計算します。

995.特定の温度で、60molのエーテルに62gのフェノールC6 H 5Oを含む溶液の蒸気圧は0.507∙105Paです。 この温度でのエーテルの蒸気圧を求めます。

996.500Сでの水の蒸気圧は12334Paに等しい。 900gの水に50gのエチレングリコールC2 H 4(OH)2を含む溶液の蒸気圧を計算します。

997.650Сでの水蒸気の圧力は25003Paに等しい。 同じ温度の90gの水に34.2gの砂糖C12 H 22 O12を含む溶液の水蒸気圧を測定します。

998.100Сでの水の蒸気圧は1227.8Paです。 同じ温度で蒸気圧が1200Paの溶液を得るには、16 gのメチルアルコールをどのくらいの量の水に溶かす必要がありますか? 溶液中のアルコールの質量分率(%)を計算します。

999.メチルアルコールの質量分率が45%の水溶液がどの温度で結晶化するか。

1000. 15%のアルコールを含む水-アルコール溶液は-10.260Сで結晶化します。アルコールのモル質量を決定します。

2.10.1。 原子と分子の相対質量と絶対質量の計算

原子と分子の相対質量は、D.I。を使用して決定されます。 メンデレーエフの原子量の値。 同時に、教育目的で計算を実行する場合、元素の原子量の値は通常整数に丸められます(塩素を除いて、原子量は35.5と想定されています)。

例1.カルシウムの相対原子質量Andr(Ca)= 40; 白金の相対原子質量Аr(Pt)= 195。

分子の相対質量は、特定の分子を構成する原子の相対原子質量の合計として、それらの物質の量を考慮して計算されます。

例2.硫酸の相対モル質量:

M r(H 2 SO 4)= 2A r(H)+ A r(S)+ 4A r(O)= 2 · 1 + 32 + 4· 16 = 98.

原子と分子の絶対質量の値は、物質の1モルの質量をアボガドロ数で割ることによって求められます。

例3.1つのカルシウム原子の質量を決定します。

解決。カルシウムの原子量はAr(Ca)= 40 g / molです。 1つのカルシウム原子の質量は次のようになります。

m(Ca)=Аr(Ca):N A = 40:6.02 · 10 23 = 6,64· 10〜23g。

例4.1つの硫酸分子の質量を決定します。

解決。硫酸のモル質量はMr(H 2 SO 4)= 98です。1分子の質量m(H 2 SO 4)は次のとおりです。

m(H 2 SO 4)= M r(H 2 SO 4):N A = 98:6.02 · 10 23 = 16,28· 10〜23g。

2.10.2。 物質量の計算と、質量と体積の既知の値からの原子および分子粒子の数の計算

物質の量は、グラムで表されるその質量をその原子(モル)質量で割ることによって決定されます。 通常の状態で気体状態にある物質の量は、その体積を1 molのガス(22.4リットル)の体積で割ることによって求められます。

例5.57.5 gの金属ナトリウム中のナトリウムn(Na)の量を決定します。

解決。ナトリウムの相対原子質量はAr(Na)= 23です。 金属ナトリウムの質量をその原子量で割ることにより、物質量を求めます。

n(Na)= 57.5:23 = 2.5mol。

例6。 通常の状態での量であれば、窒素物質の量を決定します。 5.6リットルです。

解決。窒素物質の量n(N 2)その体積を1 molのガス(22.4 l)の体積で割ると次のようになります。

n(N 2)= 5.6:22.4 = 0.25mol。

物質中の原子と分子の数は、原子と分子の物質量にアボガドロ数を掛けることによって決定されます。

例7.1kgの水に含まれる分子の数を決定します。

解決。水物質の量は、その質量(1000 g)をそのモル質量(18 g / mol)で割ることによって求められます。

n(H 2 O)= 1000:18 = 55.5mol。

1000gの水に含まれる分子の数は次のようになります。

N(H 2 O)= 55.5 · 6,02· 10 23 = 3,34· 10 24 .

例8.1リットル(NU)の酸素に含まれる原子の数を決定します。

解決。通常の状態で1リットルの量の酸素物質の量は次のようになります。

n(O 2)= 1:22.4 = 4.46 · 10-2モル。

1リットル(n.u.)の酸素分子の数は次のようになります。

N(O 2)= 4.46 · 10 -2 · 6,02· 10 23 = 2,69· 10 22 .

26.9に注意する必要があります · 通常の状態では、1リットルのガスに1022個の分子が含まれます。 酸素分子は二原子であるため、1リットルの酸素原子の数は2倍になります。 5.38 · 10 22 .

2.10.3。 混合ガスの平均モル質量と体積分率の計算
含まれているガス

ガス混合物の平均モル質量は、この混合物を構成するガスのモル質量とそれらの体積分率に基づいて計算されます。

例9.空気中の窒素、酸素、およびアルゴンの含有量(体積パーセント)がそれぞれ78、21、および1であると仮定して、空気の平均モル質量を計算します。

解決。

M空気= 0.78 · M r(N 2)+0.21 · M r(O 2)+0.01 · M r(Ar)= 0.78 · 28+0,21· 32+0,01· 40 = 21,84+6,72+0,40=28,96

または約29g / mol。

例10。 ガス混合物通常の状態で測定した12リットルのNH3、​​5リットルのN 2、および3リットルのH2が含まれています。 この混合物中のガスの体積分率とその平均モル質量を計算します。

解決。混合ガスの総量はV = 12 + 5 + 3 = 20リットルです。 j個のガスの体積分率は等しくなります。

φ(NH 3)= 12:20 = 0.6; φ(N 2)= 5:20 = 0.25; φ(H 2)= 3:20 = 0.15。

平均モル質量は、この混合物を構成するガスの体積分率とそれらの分子量に基づいて計算されます。

M = 0.6 · M(NH 3)+0.25 · M(N 2)+0.15 · M(H 2)= 0.6 · 17+0,25· 28+0,15· 2 = 17,5.

2.10.4。 化合物中の化学元素の質量分率の計算

化学元素の質量分率ωは、ある物質の特定の質量に含まれる特定の元素Xの原子の質量と、この物質の質量mとの比として定義されます。 質量分率は無次元量です。 それは1の分数で表されます:

ω(X)= m(X)/ m(0<ω< 1);

またはパーセンテージ

ω(X)、%= 100 m(X)/ m(0%<ω<100%),

ここで、ω(X)は化学元素Xの質量分率です。 m(X)は化学元素Xの質量です。 mは物質の質量です。

例11.酸化マンガン(VII)中のマンガンの質量分率を計算します。

解決。物質のモル質量は次のとおりです。M(Mn)= 55 g / mol、M(O)= 16 g / mol、M(Mn 2 O 7)= 2M(Mn)+ 7M(O)= 222 g / mol 。 したがって、物質量1molでのMn2 O7の質量は次のようになります。

m(Mn 2 O 7)= M(Mn 2 O 7) · n(Mn 2 O 7)= 222 · 1 = 222g。

式Mn2 O 7から、マンガン原子の物質の量は、酸化マンガン(VII)の物質の量の2倍であることがわかります。 意味、

n(Mn)= 2n(Mn 2 O 7)= 2 mol、

m(Mn)= n(Mn) · M(Mn)= 2 · 55 = 110g。

したがって、酸化マンガン(VII)中のマンガンの質量分率は次のようになります。

ω(X)= m(Mn):m(Mn 2 O 7)= 110:222 = 0.495または49.5%。

2.10.5。 元素組成による化合物の式の確立

物質の最も単純な化学式は、この物質を構成する元素の質量分率の既知の値に基づいて決定されます。

質量がmogの物質Nax P y O zのサンプルがあるとします。元素の原子の物質の量、それらの質量、または既知の質量の質量分率が物質は知られています。 物質の化学式は、次の比率によって決定されます。

x:y:z = N(Na):N(P):N(O)。

各メンバーをアボガドロ数で割っても、この比率は変わりません。

x:y:z = N(Na)/ N A:N(P)/ N A:N(O)/ N A =ν(Na):ν(P):ν(O).

したがって、物質の化学式を見つけるには、同じ質量の物質に含まれる原子の物質の量の比率を知る必要があります。

x:y:z = m(Na)/ M r(Na):m(P)/ M r(P):m(O)/ M r(O)。

最後の方程式の各項をサンプルmoの質量で割ると、物質の組成を決定できる式が得られます。

x:y:z =ω(Na)/ M r(Na):ω(P)/ M r(P):ω(O)/ M r(O)。

例12.物質には85.71の質量が含まれています。 %炭素および14.29wt。 %水素。 そのモル質量は28g / molです。 この物質の最も単純で真の化学式を決定します。

解決。分子内の原子数Cx H yの比率は、各元素の質量分率をその原子量で割ることによって決定されます。

x:y = 85.71 / 12:14.29 / 1 = 7.14:14.29 = 1:2。

したがって、物質の最も単純な式はCH2です。 物質の最も単純な式は、必ずしもその真の式と一致するとは限りません。 この場合、式CH2は水素原子の原子価に対応していません。 真の化学式を見つけるには、特定の物質のモル質量を知る必要があります。 この例では、物質のモル質量は28 g / molです。 28を14(式単位CH 2に対応する原子量の合計)で割ると、分子内の原子数の真の比率が得られます。

物質の真の式が得られます:C 2 H4-エチレン。

ガス状物質および蒸気のモル質量の代わりに、問題ステートメントは任意のガスまたは空気の密度を示すことができます。

検討中のケースでは、ガスの空気密度は0.9655です。 この値に基づいて、ガスのモル質量を見つけることができます。

M = M空気 · D空気= 29 · 0,9655 = 28.

この式では、MはガスC x H yのモル質量、M空気は空気の平均モル質量、D空気は空気中のガスC x Hyの密度です。 得られたモル質量は、物質の真の式を決定するために使用されます。

問題の説明は、要素の1つの質量分率を示していない場合があります。 これは、他のすべての元素の質量分率を1つ(100%)から引くことによって求められます。

実施例13.有機化合物は38.71の質量を含む。 %炭素、51.61wt。 %酸素および9.68wt。 %水素。 酸素の蒸気密度が1.9375の場合、この物質の真の式を決定します。

解決。分子内の原子数Cx H y Ozの比率を計算します。

x:y:z = 38.71 / 12:9.68 / 1:51.61 / 16 = 3.226:9.68:3.226 = 1:3:1。

物質のモル質量Mは次の値に等しくなります。

M = M(O 2) · D(O 2)= 32 · 1,9375 = 62.

物質の最も単純な式はCH3 Oです。この式単位の原子量の合計は、12 + 3 + 16 = 31になります。 62を31で割ると、分子内の原子数の真の比率が得られます。

x:y:z = 2:6:2。

したがって、物質の真の式はC 2 H 6 O2です。 この式は、二価アルコール-エチレングリコール:CH 2(OH)-CH 2(OH)の組成に対応します。

2.10.6。 物質のモル質量の決定

物質のモル質量は、既知のモル質量値を持つガス中の蒸気の密度に基づいて決定できます。

例14。 酸素に対するいくつかの有機化合物の蒸気密度は1.8125です。 この化合物のモル質量を決定します。

解決。未知の物質のモル質量Mxは、この物質Dの相対密度と物質Mのモル質量の積に等しく、これに従って相対密度の値が決定されます。

M x = D · M = 1.8125 · 32 = 58,0.

モル質量の値が見出された物質は、アセトン、プロピオンアルデヒド、およびアリルアルコールである可能性があります。

ガスのモル質量は、標準のモル体積を使用して計算できます。

例15.標準で5.6リットルのガスの質量。 は5.046gです。このガスのモル質量を計算します。

解決。通常の状態でのガスのモル体積は22.4リットルです。 したがって、ターゲットガスのモル質量は次のようになります。

M = 5.046 · 22,4/5,6 = 20,18.

求められるガスはネオンNeです。

Clapeyron – Mendeleev方程式は、通常以外の条件下で体積が与えられるガスのモル質量を計算するために使用されます。

例16.温度40℃、圧力200 kPaで、3.0リットルのガスの質量は6.0gです。このガスのモル質量を決定します。

解決。既知の値をクラペイロン-メンデレーエフの式に代入すると、次のようになります。

M = mRT / PV = 6.0 · 8,31· 313/(200· 3,0)= 26,0.

問題のガスはアセチレンC2 H2です。

実施例17.5.6l(NU)の炭化水素の燃焼中に、44.0gの二酸化炭素および22.5gの水が得られた。 炭化水素の相対酸素密度は1.8125です。 炭化水素の真の化学式を決定します。

解決。炭化水素の燃焼の反応式は次のように表すことができます。

C x H y + 0.5(2x + 0.5y)O 2 = x CO 2 + 0.5y H2O。

炭化水素の量は5.6:22.4 = 0.25molです。 反応の結果、1molの二酸化炭素と1.25molの水が生成されます。これには2.5molの水素原子が含まれています。 炭化水素を1molの量で燃焼させると、4molの二酸化炭素と5molの水が得られます。 したがって、1molの炭化水素には4molの炭素原子と10molの水素原子が含まれます。 炭化水素の化学式C4 H10。 この炭化水素のモル質量はM = 4です。 · 12 + 10 = 58。 酸素の相対密度D = 58:32 = 1.8125は、問題の説明に記載されている値に対応しており、見つかった化学式の正しさを確認しています。

過負荷427.
エチルアルコールの96%(重量)溶液中のアルコールと水のモル分率を計算します。
解決:
モル分率(N i)-すべての量の合計に対する溶質(または溶媒)の量の比率
溶液中の物質。 アルコールと水で構成されるシステムでは、水のモル分率(N 1)は次のようになります。

そしてアルコールのモル分率 、ここで、n1はアルコールの量です。 n2は水の量です。

密度が比率から1に等しい場合、1リットルの溶液に含まれるアルコールと水の質量を計算します。

a)アルコールの質量:

b)水の質量:

物質の量は次の式で求められます。ここで、m(B)とM(B)は物質の質量と量です。

それでは、物質のモル分率を計算しましょう。

答え: 0,904; 0,096.

タスク428。
666gのKOHを1kgの水に溶解します。 溶液の密度は1.395g / mlです。 見つける:a)KOHの質量分率; b)モル濃度; c)モル濃度; d)アルカリと水のモル分率。
解決:
NS) 質量分率-溶液の総質量に対する溶質の質量のパーセンテージは、次の式で決定されます。

どこ

m(溶液)= m(H2O)+ m(KOH)= 1000 + 666 = 1666

b)モル(体積-モル)濃度は、1リットルの溶液に含まれる溶質のモル数を示します。

次の式に従って、溶液100 mlあたりのKOHの質量を求めます。式:m = NS V、ここでpは溶液の密度、Vは溶液の体積です。

m(KOH)= 1.395 . 1000 = 1395g。

次に、溶液のモル濃度を計算しましょう。

1000gの水に何グラムのHNO3が含まれているかがわかり、その比率は次のようになります。

d)モル分率(N i)-溶解した物質(または溶媒)の量と、溶液中のすべての物質の量の合計との比率。 アルコールと水で構成されるシステムでは、水のモル分率(N 1)はアルコールのモル分率に等しくなります。ここで、n1はアルカリの量です。 n2は水の量です。

この溶液100gには、40gのKOH60gのH2Oが含まれています。

答え:a)40%; b)9.95 mol / l; c)11.88 mol / kg; d)0.176; 0.824。

タスク429。
15%(重量)のH 2 SO4溶液の密度は1.105g / mlです。 計算:a)正規性; b)モル濃度; c)溶液のモル濃度。
解決:
次の式で解の質量を求めましょう:m = NS Vここで NSは溶液の密度、Vは溶液の体積です。

m(H 2 SO 4)= 1.105 . 1000 = 1105g。

1000mlの溶液に含まれるH2SO 4の質量は、次の比率から求められます。

次の比率から、H 2 SO4に相当するモル質量を決定します。

M E(B)は、酸当量のモル質量、g / molです。 M(B)は酸のモル質量です。 Z(B)-同等の数; Z(酸)は、H 2 SO4→2のH +イオンの数に等しくなります。

a)モル当量濃度(または正規性)は、1リットルの溶液に含まれる溶質の当量数を示します。

NS) モル濃度

それでは、溶液のモル濃度を計算しましょう。

c)モル濃度(またはモル濃度)は、1000gの溶媒に含まれる溶質のモル数を示します。

1000gの水に何グラムのH2 SO 4が含まれているかがわかり、その比率は次のようになります。

それでは、溶液のモル濃度を計算しましょう。

答え:a)3.38n; b)1.69 mol / l; 1.80 mol / kg

タスク430。
9%(重量)のショ糖溶液C 12 H 22 O 11の密度は、1.035g / mlである。 計算:a)ショ糖の濃度(g / l)。 b)モル濃度; c)溶液のモル濃度。
解決:
M(C 12 H 22 O 11)= 342 g / mol。 次の式で溶液の質量を求めます。m= p V、ここでpは溶液の密度、Vは溶液の体積です。

m(C 12 H 22 O 11)= 1.035。 1000 = 1035g。

a)溶液に含まれるC 12 H 22 O 11の質量は、次の式で計算されます。

どこ
-溶解した物質の質量分率; m(in-va)-溶質の質量; m(溶液)は溶液の質量です。

物質の濃度(g / l)は、1リットルの溶液に含まれるグラム数(質量単位)を示します。 したがって、ショ糖濃度は93.15 g / lです。

b)モル(体積-モル)濃度(CM)は、1リットルの溶液に含まれる溶質のモル数を示します。

v) モル濃度(またはモル濃度)は、1000gの溶媒に含まれる溶質のモル数を示します。

1000gの水に何グラムのC12 H 22 O 11が含まれているかがわかり、その比率は次のようになります。

それでは、溶液のモル濃度を計算しましょう。

答え:a)93.15 g / l; b)0.27 mol / l; c)0.29 mol / kg。

不揮発性溶質の量のみに依存する希薄溶液の特性は、 束一性..。 これらには、溶液上の溶媒の蒸気圧を下げること、溶液の沸点を上げて凝固点を下げること、および浸透圧が含まれます。

純粋な溶媒と比較して、溶液の凝固点を下げ、沸点を上げる:

NS副。 = = Kに。 NS 2 ,

NSベール。 = = K NS。 NS 2 .

どこ NS 2-溶液のモル濃度、 Kとに K E-凝固点降下および沸点上昇溶媒定数、 NS 2-溶質のモル分率、 NS pl。 と NS isp。 -溶媒の融解および蒸発のエンタルピー、 NS pl。 と NSベール。 -溶媒の融点と沸点、 NS 1-溶媒のモル質量。

希薄溶液の浸透圧は、次の式を使用して計算できます。

どこ NS 2-溶質のモル分率、-溶媒のモル体積。 非常に希薄な解では、この方程式は次のようになります。 ファントホッフ方程式:

どこ NS溶液のモル濃度です。

非電解質の束一性を説明する方程式は、ファントホッフ補正係数を導入することにより、電解質溶液の特性を説明するために適用することもできます。 、 例えば:

= iCRTまた NS副。 = iKに。 NS 2 .

等張係数は、電解質の解離度に関連しています。

i = 1 +(-1)、

ここで、は1つの分子の解離中に形成されるイオンの数です。

ある温度での理想溶液への固体の溶解度 NS説明された シュレーダー方程式:

,

どこ NS-溶液中の溶質のモル分率、 NS pl。 -融点と NS pl。 溶質の融解エンタルピーです。

例8-1。 150および200°Cでのカドミウムへのビスマスの溶解度を計算します。融解温度(273°C)でのビスマスの融解エンタルピーは10.5kJです。 mol –1。 理想的な溶液が形成され、融解エンタルピーが温度に依存しないと仮定します。

解決。 式を使用してみましょう .

150°Cで 、 どこ NS = 0.510

200°Cで 、 どこ NS = 0.700

溶解度は、吸熱プロセスの特徴である温度とともに増加します。

例8-2。 1リットルの水に20gのヘモグロビンを溶かした溶液の浸透圧は、25°Cで7.52 10 –3atmです。ヘモグロビンのモル質量を決定します。

65キロ。 mol –1。

タスク

  1. 血漿中の尿素濃度が0.005molの場合、36.6°Cで尿素を排泄するために腎臓が行う最小浸透圧仕事を計算します。 l –1、尿中0.333mol。 l –1。
  2. 10gのポリスチレンを1リットルのベンゼンに溶解します。 25°Cの浸透圧計での溶液カラムの高さ(密度0.88 g cm –3)は11.6cmです。ポリスチレンのモル質量を計算します。
  3. ヒト血清アルブミンのモル質量は69kgです。 mol –1。 100 cm3の水に2gのタンパク質を溶かした溶液の浸透圧を25°CでPaおよび溶液のmmカラムで計算します。 1.0 g cm –3に等しい溶液の密度を考慮してください。
  4. 30°Cでは、ショ糖水溶液の蒸気圧は31.207 mmHgです。 美術。 30°Cでの純水の蒸気圧は31.824mmHgです。 美術。 溶液の密度は0.99564g cm –3です。 この溶液の浸透圧はどれくらいですか?
  5. ヒト血漿は–0.56°Cで凍結します。水のみを透過する膜で測定した37°Cでの浸透圧はどれくらいですか?
  6. *酵素のモル質量は、酵素を水に溶解し、浸透圧計で20°Cの溶液カラムの高さを測定し、データをゼロ濃度に外挿することによって決定されました。 以下のデータが得られました。
  7. NS、mg。 cm –3
    NS、 CM
  8. 脂質のモル質量は、沸点の上昇によって決まります。 脂質はメタノールまたはクロロホルムに溶解できます。 メタノールの沸点は64.7o C、気化熱は262.8calです。 g –1。 クロロホルムの沸点は61.5o C、気化熱は59.0calです。 g –1。 メタノールとクロロホルムの沸点上昇定数を計算します。 モル質量を最大の精度で決定するために使用するのに最適な溶媒はどれですか?
  9. 500gの水に50.0gのエチレングリコールを含む水溶液の凝固点を計算します。
  10. 0.217gの硫黄と19.18gのCS2を含む溶液は319.304Kで沸騰します。純粋なCS2の沸点は319.2Kです。CS2の沸点は2.37K.kgです。 mol –1。 CS 2に溶解した硫黄分子には硫黄原子がいくつありますか?
  11. 68.4gのショ糖を1000gの水に溶解します。 計算:a)蒸気圧、b)浸透圧、c)凝固点、d)溶液の沸点。 20°Cでの純水の蒸気圧は2314.9Paです。 凝固点降下および沸点上昇の一定の水は、1.86および0.52 K.kgに相当します。 それぞれmol–1。
  12. 0.81 gの炭化水素H(CH 2)nHと190gの臭化エチルを含む溶液は9.47oCで凍結します。臭化エチルの凝固点は10.00o C、凝固点降下は12.5 K.kgです。 mol –1。 nを計算します。
  13. 1.4511gのジクロロ酢酸を56.87gの四塩化炭素に溶解すると、沸点が0.518度上昇します。 CCl4の沸点は76.75o Cで、気化熱は46.5calです。 g –1。 酸の見かけのモル質量はどれくらいですか? 真のモル質量との不一致を説明するものは何ですか?
  14. 100gのベンゼンに溶解した一定量の物質は凝固点を1.28°C低下させます。100gの水に溶解した同じ量の物質は凝固点を1.395°C低下させます。ベンゼン、および水中で完全に解離した。 物質は水溶液中でいくつのイオンを解離しますか? ベンゼンと水の凝固点降下定数は5.12と1.86K.kgです。 mol –1。
  15. モル濃度の観点から、25°Cでのベンゼンへのアントラセンの理想的な溶解度を計算します。 融点(217°C)でのアントラセンの融解エンタルピーは28.8kJです。 mol –1。
  16. 溶解度を計算する NS-理想的な溶液が形成されると仮定して、20および40°Cでのベンゼン中のジブロモベンゼン。 融解エンタルピー NS-融点(86.9°C)でのジブロモベンゼンは13.22kJです。 mol –1。
  17. 理想的な溶液が形成されると仮定して、25°Cでのベンゼンへのナフタレンの溶解度を計算します。 ナフタレンの融点(80.0°C)での融解エンタルピーは19.29kJです。 mol –1。
  18. 理想的な溶液が形成されると仮定して、25°Cでのトルエンへのアントラセンの溶解度を計算します。 融点(217°C)でのアントラセンの融解エンタルピーは28.8kJです。 mol –1。
  19. 純粋なカドミウムがCd-Bi溶液と平衡状態にある温度を計算します。Cdのモル分率は0.846です。 融点(321.1°C)でのカドミウムの融解エンタルピーは6.23kJです。 mol –1。