Рассчитать осмотическое давление раствора при 25 °С содержащего 90 г глюкозы в 2 л раствора

Чтобы рассчитать осмотическое давление раствора, можно использовать формулу:

\[ \Pi = iCRT \]

где:

• \(\Pi\) — осмотическое давление (в атмосферах, атм),
• \(i\) — степень диссоциации вещества (глюкоза не диссоциирует, поэтому \(i = 1\)),
• \(C\) — молярная концентрация раствора (в моль/л),
• \(R\) — универсальная газовая постоянная (\(0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{К})\)),
• \(T\) — температура в кельвинах (для 25 °C это 298 K).

Для начала найдем молярную концентрацию глюкозы \(C\):

1. Рассчитаем количество моль глюкозы. Молярная масса глюкозы (C₆H₁₂O₆) составляет приблизительно 180 г/моль.

\[ n = \frac{m}{M} = \frac{90 \, \text{г}}{180 \, \text{г/моль}} = 0.5 \, \text{моль} \]

2. Теперь найдем молярную концентрацию \(C\):

\[ C = \frac{n}{V} = \frac{0.5 \, \text{моль}}{2 \, \text{л}} = 0.25 \, \text{моль/л} \]

Теперь можно подставить все значения в формулу осмотического давления:

\[ \Pi = iCRT = 1 \cdot 0.25 \, \text{моль/л} \cdot 0.0821 \, \text{л} \cdot \text{атм} / (\text{моль} \cdot \text{К}) \cdot 298 \, \text{К} \]

Теперь произведем расчет:

\[ \Pi = 0.25 \cdot 0.0821 \cdot 298 \approx 6.12 \, \text{атм} \]

Таким образом, осмотическое давление данного раствора глюкозы при 25 °C составляет приблизительно 6.12 атм.