При растворении в растворителе нелетучего вещества давление пара растворителя над раствором уменьшается, что вызывает повышение температуры кипения раствора и понижение температуры его замерзания по сравнению с чистым растворителем. При этом, согласно закону Рауля, повышение температуры кипения (Dtкип.) и понижение температуры замерзания (Dtзам.) раствора пропорционально молярной концентрации раствора:
Dtкип = E ´ Cm, (1)
Dtзам = К ´ Сm. (2)
Здесь Cm - молярная концентрация раствора (число молей растворенного вещества в 1000 г растворителя); E - эбуллиоскопическая константа растворителя, град; К - криоскопическая константа растворителя, град. Так как молярная концентрация Cm = m ´ 1000 / M ´ m1,
где m - масса растворенного вещества, г; M - молекулярная масса растворенного вещества, г; m1 - масса растворителя, г, то формулы (1) и (2) можно записать следующим образом:
Dtкип = E ´ (m ´ 1000/M ´ m1), (3)
Dtзам = К ´ (m ´ 1000/M ´ m1). (4)
Эти формулы позволяют определить температуры замерзания и кипения растворов по их концентрации, а также находить молекулярную массу растворенного вещества по понижению температуры замерзания и повышению температуры кипения раствора. Для воды криоскопическая константа (К) и эбуллиоскопическая константа (Е) соответственно равны 1,86 и 0,52 град. Молекулярная масса сахара 342 г. Рассчитаем понижение температуры кристаллизации 5 %-ного раствора сахара:
Dtзам = 1,86 ´ 5 ´ 1000 / 342 ´ 95 = 0,29 °С.
Вода кристаллизуется при 0 °С, следовательно, температура кристал-лизации раствора будет 0 - 0,29 = - 0,29 °С.
Из формулы (3) рассчитываем повышение температуры кипения этого раствора:
Dtкип = 0,52 ´ 5 ´ 1000 / 342 ´ 95 = 0,06 °С.
Вода кипит при 100 °С. Следовательно, температура кипения этого раствора будет 100 + 0,06 = 100,06 °С.
1)Электронная конфигурация наружного электронного слоя атома углерода в стационарном состоянии: А. 2s22p2.
2)Число и вид химических связей в молекуле ацетилена C2H2: Б. 3σ и 2.π.
3)Общая формула CnH2n соответствует: Б. Алкенам.
4)Следующие признаки: sp2 - гибридизация, длина углерод - углеродной связи 0,134 нм, угол связи 120о характерны для молекулы: Г. Этена.
5)Функциональная группа ОН соответствует классу соединений:
. Г. Спиртов.
6) Название вещества, формула которого СН3 – СН ≡ С – СН3 :
|
СН3
2-Метилбутин-2.
7)Вещества, формулы которых СН2 = СН2 и СН2 = СН – СН2 – СН3, являются: Б. Гомологами.
8)Тип химической связи между атомами углерода в молекуле вещества, формула которого С2Н6: А. Одинарная.
9)Термин «органическая химия» ввёл : А. Й. Берцелиус.
10) Молекулярная формула углеводорода с относительной молекулярной массой 56: . Б. C4H8.
11) Установите соответствие.
А. С17Н35СООН.6. Карбоновые кислоты.
Б. С6Н6. 4. Арены.
В. НСОН.5. Альдегиды.
Г. С2Н5ОН. 7. Спирты.
ЧАСТЬ Б. Задания со свободным ответом
1) Для вещества формула которого СН3 – СН2 – СН2 – СН = СН2,
СН3
2-метилпентен-1
СН3 -СН2 – СН2 – СН2 – СН = СН2,
СН3 - гомолог 2-метигексен-1
СН3 – СН2 –СН2 – СН2 – СН = СН2 изомер гексен-1
2) Составьте структурную формулу 2-метил-4-этилгексена-2.
СН3 – СН2 –СН(С2Н5) – СН= С(СН3) - СН3
3)Перечислите виды изомерии, характерные для бутена-1.
изомерия углеродного скелета, изомерия положения двойной связи, цис-транс-изомерия
4)Допишите фразу: «Гомологи – это вещества одного класса, имеющие одинаковый количественный и качественный состав, но разное строение».
Dtкип = E ´ Cm, (1)
Dtзам = К ´ Сm. (2)
Здесь Cm - молярная концентрация раствора (число молей растворенного вещества в 1000 г растворителя); E - эбуллиоскопическая константа растворителя, град; К - криоскопическая константа растворителя, град.
Так как молярная концентрация Cm = m ´ 1000 / M ´ m1,
где m - масса растворенного вещества, г; M - молекулярная масса растворенного вещества, г; m1 - масса растворителя, г, то формулы (1) и (2) можно записать следующим образом:
Dtкип = E ´ (m ´ 1000/M ´ m1), (3)
Dtзам = К ´ (m ´ 1000/M ´ m1). (4)
Эти формулы позволяют определить температуры замерзания и кипения растворов по их концентрации, а также находить молекулярную массу растворенного вещества по понижению температуры замерзания и повышению температуры кипения раствора.
Для воды криоскопическая константа (К) и эбуллиоскопическая константа (Е) соответственно равны 1,86 и 0,52 град. Молекулярная масса сахара 342 г. Рассчитаем понижение температуры кристаллизации 5 %-ного раствора сахара:
Dtзам = 1,86 ´ 5 ´ 1000 / 342 ´ 95 = 0,29 °С.
Вода кристаллизуется при 0 °С, следовательно, температура кристал-лизации раствора будет 0 - 0,29 = - 0,29 °С.
Из формулы (3) рассчитываем повышение температуры кипения этого раствора:
Dtкип = 0,52 ´ 5 ´ 1000 / 342 ´ 95 = 0,06 °С.
Вода кипит при 100 °С. Следовательно, температура кипения этого раствора будет 100 + 0,06 = 100,06 °С.