184 Roztwory i równowagi fazowe
4c:l. W 25°C prężność pary wodnej wynosi 23,76 mm Hg. Obliczyć ciśnienie pary wodnej nad roztworem zawierającym 3,9311 g mocznika CO(NH2)2 w 102,5 g wody. Przyjmując, że stała ebulioskopowa wody wynosi 0,512 K • kg •
• mol-1, obliczyć wzrost temperatury wrzenia roztworu. Odp. 23,49 mm Hg; 0,327°C.
4c:2. Temperatura topnienia HgCl2 wynosi 265°C, a jego entalpia topnienia w tej temperaturze jest równa 70,71 J • g-1. Roztwór 654,2 mg Hg2Cl2 w 36,8 g HgCl2 wykazuje obniżenie temperatury' krzepnięcia o 1,30°C. Obliczyć ciężar cząsteczkowy Hg2Cl2 w tym roztworze. Odp. 466 g • mol-1.
4c:3. W 82,5 g nitrobenzenu rozpuszczono 3,62 g pewnej substancji, przy czym temperatura topnienia roztworu obniżyła się w stosunku do czystego nitrobenzenu (t* = 5,7°C) o 1,32°C. Obliczyć masę cząsteczkową substancji rozpuszczonej, jeżeli stała krioskopowa nitrobenzenu, Kk wynosi 8,10 K • kg • mol-1.
Odp. M2 = 269 g • mol-1.
4c:4. Stała krioskopowa benzenu wynosi 5,16 K • kg • mol-1. Czysty benzen krzepnie w 5,53°C, natomiast roztwór 0,2843 g kwasu fenylooctowego (Cr,H5CH2COOH) w 3,6901 g benzenu krzepnie w 4,08°C. Obliczyć masę molową kwasu w roztworze benzenowym. Skomentować otrzymany wynik.
Odp. 272 g • mol-1.
4c:5. Stała ebulioskopowa CS2 wynosi 2,37 K- kg -mor1. Rozpuszczenie 0,3258 g siarki w 23,8547 g CS2, podwyższa jego temperaturę wrzenia o 0,126 K. Z ilu atomów zbudowana jest cząsteczka siarki rozpuszczonej w CS2? Odp. S8.
4c:6. Temperatura topnienia fenolu wynosi 314 K. Roztwór 0,874 g acetanilidu (CyHyNO) w 12,54 g fenolu krzepnie w temperaturze 310,25 K. Przyjmując, że masa molowa acetanilidu rozpuszczonego w fenolu odpowiada wzorowi stechio-mettycznemu, obliczyć stałą krioskopową fenolu, jego entalpię i entropię topnienia. Odp. Kk = 7,27 K • kg • mol-1; AH= 10,6 kJ • mol-1 \AS = 33,8 J ■ K-1 • mol-1.
4c:7. Wodny roztwór kwasu octowego o stężeniu molalnym 0,1 krzepnie pod ciśnieniem atmosferycznym w temperaturze -0,190°C. Obliczyć stopień dy-socjacji kwasu octowego przy tym stężeniu. Stała krioskopowa wody wynosi 1,857 K • kg • mol-1. Odp. a = 0,023.
4c:8. Roztwór kwasu octowego w benzenie o ułamku molowym 0,02 krzepnie w temperaturze 4,5°C. Kwas octowy jest w tym roztworze częściowo zdime-ryzowany. Czysty benzen krzepnie w temperaturze 5,5°C, zaś jego stała krioskopowa wynosi 5,12 K • kg • mol-1. Obliczyć stopień dimeryzacji kwasu octowego oraz zmianę standardowej entalpii swobodnej reakcji dimeryzacji kwasu octowego. Odp. a = 0,505; Kx = 51,2; AG\9% = -9,76 kJ • mol-1.