Παραδείγματα εφαρμογής ωσμωτικής πίεσης

Από Βικιεπιστήμιο

Μετάβαση σε: πλοήγηση, αναζήτηση

1. Να υπολογισθεί η ωσμωτική πίεση διαλύματος γλυκόζης 2% κατ' όγκο στους 15oC.

Οργάνωση δεδομένων:

c_V% = 2% \Leftrightarrow \frac{m}{V} = 2\; \frac{g}{100 ml} = 20 \; \frac{g}{lit}. \; T \simeq 15 + 273 = 288 \;K. \; R \simeq 0,082 \; \frac{litatm}{moleK}. (θεωρείται γνωστή). Τέλος, η γλυκόζη έχει μοριακό τύπο: C6H12O6. Άρα έχουμε: M \simeq 6 \cdot 12 + 12 \cdot 1 + 6 \cdot 16 = 180 \; g/mole.

  • Είναι σημαντικό να πεοσέχουμε σ' αυτές τις εφαρμογές τις χρησιμοποιούμενες μονάδες μέτρησης, γιατί η σταθερά R έχει την παραπάνω τιμή σ' αυτό το σύστημα μονάδων. Αν χρηιμοποιήσουμε άλλες μονάδες πρέπει να τροποποιήσουμε κατάλληλα και τη σταθερά, κάτι που δεν το προτείνουμε.

Λύση:

Είναι:

\Pi = CRT = \frac{n}{V}RT = \frac{\frac{m}{M}}{V}RT = \frac{m}{V} \frac{RT}{M} \simeq 20 \frac{0,082 \cdot 288}{180} \simeq 2,624 \; atm.

2. Να υπολογισθεί το μοριακό βάρος μη ηλεκτρολυτικής ουσίας αν με 0,5 g αυτής σε 850 ml νερού προκύπτει διάλυμα με ωσμωτική πίεση 7,98 \cdot 10^{-3} \; atm στους 25oC.

Οργάνωση δεδομένων:

m = 0,5 g. V = 850 ml = 0,85 lit. \Pi = 7,98 \cdot 10^{-3} \; atm. \; T \simeq 25 + 273 = 298 \; K. \; R \simeq 0,082 \; \frac{litatm}{moleK}. (θεωρείται γνωστή).

Λύση:

Είναι:

\Pi = CRT = \frac{n}{V}RT = \frac{mRT}{MV} \Leftrightarrow M = \frac{mRT}{\Pi V} \simeq \frac{0,5 \cdot 0,082 \cdot 298}{7,98 \cdot 10^{-3} \cdot 0,85} \simeq 180 \; g/mole.

3. Να υπολογισθεί η ωσμωτική πίεση διαλύματος μη ηλεκτρολυτικής ουσίας με μοριακή κατ' όγκο συγκέντρωση 1 Μ στους 0oC.

Οργάνωση δεδομένων:

C = 1 M = 1 g/mole. T \simeq 0 + 273 = 273 \; K. \; R \simeq 0,082 \; \frac{litatm}{moleK}. (θεωρείται γνωστή).

Λύση:

Είναι:

\Pi = CRT \simeq 1 \cdot 0,082 \cdot 273 \simeq 22,4 \; atm.

4. Να υπολογισθεί η μοριακή κατ' όγκο συγκέντρωση διαλύματος μη ηλεκτρολυτικής ουσίας με ωσμωτική πίεση 1 atm στους 0oC.

Οργάνωση δεδομένων:

Π = 1 atm. T \simeq 0 + 273 = 273 \; K. \; R \simeq 0,082 \; \frac{litatm}{moleK}. (θεωρείται γνωστή).

Λύση:

Είναι:

\Pi = CRT \Leftrightarrow C = \frac{\Pi}{RT} \simeq \frac{1}{0,082 \cdot 273} \simeq 0,045 \; mole/lit.

5. Υδατικό διάλυμα πρωτεΐνης 1% κατ' όγκο παρουσιάζει ωσμωτική πίεση 1 mmHg στους 25oC. Να υπολογισθεί το μοριακό βάρος της πρωτεΐνης.

Οργάνωση δεδομένων:

c_V% = 1% \Leftrightarrow \frac{m}{V} = 1 \; \frac{g}{100 \; ml} = 10 \frac{g}{lit}. \Pi = 1 \; mmHg = \frac{1}{760} \; atm. \; T \simeq 25 + 273 = 298 \; K. \; R \simeq 0,082 \; \frac{litatm}{moleK}. (θεωρείται γνωστή).

Λύση:

Είναι:

\Pi = CRT = \frac{n}{V}RT = \frac{m}{V} \frac{RT}{M} \Leftrightarrow M = \frac{m}{V} \frac{RT}{\Pi} \simeq 10 \cdot \frac{0,082 \cdot 298}{\frac{1}{760}} = 10 \cdot 0,082 \cdot 298 \cdot 760 \simeq 185.714 \; g/mole.

6. Υδατικό διάλυμα πολυμερής μη ηλεκτρολυτικής ένωσης παρουσιάζει ωσμωτική πίεση 0,40 mmHg σε περιεκτικότητα 5 mg/ml στους 25oC. Να υπολογισθεί το μοριακό βάρος της ένωσης.

Οργάνωση δεδομένων:

\frac{m}{V} = 5 \; \frac{mg}{ml} = 5 \frac{g}{lit}. \; \Pi = 0,40 \; mmHg = \frac{0,40}{760} \; atm \simeq 5,26 \cdot 10^{-4} \; atm. \; T \simeq 25 + 273 = 298 \; K. \; R \simeq 0,082 \; \frac{litatm}{moleK}. (θεωρείται γνωστή).

Λύση:

Είναι:

\Pi = CRT = \frac{n}{V}RT = \frac{m}{V} \frac{RT}{M} \Leftrightarrow M = \frac{m}{V} \frac{RT}{\Pi} \simeq 5 \cdot \frac{0,082 \cdot 298}{5,26 \cdot 10^{-4}} \simeq 232.281 \; g/mole.

Ανακτήθηκε από το "http://el.wikiversity.org/wiki/%CE%A0%CE%B1%CF%81%CE%B1%CE%B4%CE%B5%CE%AF%CE%B3%CE%BC%CE%B1%CF%84%CE%B1_%CE%B5%CF%86%CE%B1%CF%81%CE%BC%CE%BF%CE%B3%CE%AE%CF%82_%CF%89%CF%83%CE%BC%CF%89%CF%84%CE%B9%CE%BA%CE%AE%CF%82_%CF%80%CE%AF%CE%B5%CF%83%CE%B7%CF%82".