Вычислить осмотическое давление раствора (кПа) при температуре 34ºC, если в 1 литре раствора содержится 70 г этиленгликоля (C2H6O2) . Ответ округлить до целых.
Для вычисления осмотического давления раствора можно использовать уравнение Ван-Гоффа:
\[ \Pi = i \cdot C \cdot R \cdot T, \]
где:
- \(\Pi\) — осмотическое давление (в атмосферах),
- \(i\) — коэффициент ионизации (для этиленгликоля \(C_2H_6O_2\) \(i = 1\), так как он не диссоциирует на ионы),
- \(C\) — молярная концентрация раствора (в моль/л),
- \(R\) — универсальная газовая постоянная (0,0821 л·атм/(моль·К)),
- \(T\) — температура в Кельвинах.
Сначала переведём температуру в Кельвины:
\[ T(K) = 34°C + 273,15 = 307,15 \, K. \]
Теперь рассчитаем молярную массу этиленгликоля:
\[ \text{Молярная масса } C_2H_6O_2 = 2 \cdot 12 + 6 \cdot 1 + 2 \cdot 16 = 62 \, \text{г/моль}. \]
Теперь найдем молярную концентрацию раствора \(C\):
\[ C = \frac{m}{M \cdot V}, \]
где \(m = 70 \, \text{г}\), \(M = 62 \, \text{г/моль}\), \(V = 1 \, \text{л}\):
\[ C = \frac{70 \, \text{г}}{62 \, \text{г/моль} \cdot 1 \, \text{л}} \approx 1,129 \, \text{моль/л}. \]
Теперь можно подставить значения в уравнение для осмотического давления:
\[ \Pi = 1 \cdot 1,129 \, \text{моль/л} \cdot 0,0821 \, \text{л·атм/(моль·К)} \cdot 307,15 \, K. \]
Сначала мы вычисляем значение:
\[ \Pi \approx 1,129 \cdot 0,0821 \cdot 307,15 \approx 28,768 \, \text{атм}. \]
Переведем осмотическое давление из атмосфер в кПа (1 атм ≈ 101,325 кПа):
\[ \Pi \approx 28,768 \, \text{атм} \cdot 101,325 \, \text{кПа/атм} \approx 2915,72 \, \text{кПа}. \]
Округляем до целых:
\[ \Pi \approx 2916 \, \text{кПа}. \]
Таким образом, осмотическое давление раствора составляет примерно 2916 кПа.
