4. 100 g esatti di una certa soluzione contengono 10 g di NaCl. La densità della soluzione è di 1.071 g/ml. Qual'è la molalità e la
molarità di NaCl?
d = 1,071 g/ml m = ?
M = ?
Consideriamo esattamente 100 g di soluzione che contengono 10 g di NaCl Il volume sarà :
ml V V
d m 93 , 37
071 , 1
; 100
molale solvente ,
Kg
soluto
m moli 0 189
10 90
58,5 10
3
Molare soluzione
V
soluto
M moli 0 , 183
10 37 , 93
5 , 58
10 )
(
3
5. Il punto di ebollizione di una soluzione di 0.402 g di naftalene C
10H
8, in 26.6 g di cloroformio è di 0.455°C più elevato del cloroformio puro.
Qual'è la costante di innalzamento del punto di ebollizione molale del cloroformio?
Soluto C
10H
80,402 g Solvente CHCl
326,6 g
ΔT = 0,455 °C ΔT = Kb·m
solvente Kg
soluto m moli
m ;
K
b ΔT
moli 0,118
10 26,6
128 0,402
m
3
mole
C
3 , 85
0,118 0,455 m
K
bΔT
6. La pressione di vapore di una soluzione acquosa diluita è di 23.45 mm a 25°C, mentre la pressione di vapore dell'acqua pura a questa temperatura è 23.76 mm. Si calcoli la concentrazione molale del soluto e si usi per l'acqua il valore di Kb riportato nella tabella per prevedere il punto di ebollizione della soluzione
P
1= 23,45 mm P°
1= 23,76 mm T= 25 °C
ΔP
1= P°
1–P
1= 0,31 mm P
1= P°
1χ
1ΔP
1= P°
1χ
22 1
2 1
1 n n
P n
ΔP
2 1 2
1 1 1 1
1
n n χ
χ P P ΔP
P
Possiamo considerare n
1= 1000/18 = 55,55 (soluzione diluita) moli
0,734 23,45
0,31 55,55
P n ΔP n
1 1 1
2
C 0,374 1
0,734 0,51
m K
ΔT
b
T
f= 100 + ΔT = 100,374 °C
7. Quale peso di glicole etilenico, C
2H
6O
2, deve essere contenuto in ogni 1000 g di soluzione acquosa per abbassare il punto di congelamento a -10°C?
ΔT= -10 °C
K
f= 1,86 °C/mole
ΔT = K
fm ; m = moli/Peso solvente (Kg)
molale 1,86 5,37
10 K
m ΔT
f
Pm moli g
g = Pm·moli=(2·12 + 6·1+2·16) 5,37 = 332,94 g
8. Se si sciolgono 120 mg si zolfo in 20.0 g di naftalene, la soluzione risultante congela a una temperatura di 1.28°C più bassa del naftalene puro. Qual è il peso molecolare dello zolfo?
S 120 mg
Naftalene 20,0 g ΔT = 1,28 °C
ΔT = K
fm
K
f= 6,8 °C/molale ; K
f= K
cmolale 0,188
6,8 1,28 K
m ΔT
f
solvente Kg
m moli
moli = m · Kg(solvente) = 0,188 ·20·10
-3= 0,00376 moli 0,00376 32
10 120 moli
Pm g Pm ;
moli g
3
9. La costante di abbassamento del punto di congelamento del cloruro mercurico, HgCl
2, è 34.3. Per una soluzione di 0.849 g di cloruro mercuroso (formula empirica HgCl) in 50 g di HgCl
2, l'abbassamento del punto di congelamento è 1.24°C. Qual'è il peso molecolare del cloruro mercuroso in questa soluzione? Qual è la sua formula molecolare?
HgCl
2K
f= 34,3 °C/molale
0,849 g di HgCl in 50 g di HgCl
2ΔT = 1,240 °C
ΔT = K
fm
molale 0,036
34,3 1,24 K
m ΔT
f
solvente Kg
m moli
moli = m ·Kg(solv.) = 0,036·0,05 = 0,0018 moli 471,67 0,0018
0,849 moli
Pm g Pm ;
moli g
Formula empirica Pm = 200,5+35,5 = 236
2 998 , 236 1
67 ,
471
Formula molecolare : Hg
2Cl
210. Dieci litri di aria secca furono fatti gorgogliare lentamente attraverso
acqua liquida a 20°C, e la perdita di peso osservata del liquido fu di 0.172 g.
Ammettendo che nell'esperimento si siano formati 10 litri di vapore acqueo saturo, si calcoli la pressione di vapore dell'acqua a 20°C.
V = 10 litri
Peso liquido evaporato = 0,172 g
L’ acqua passata in fase vapore si comporta come un gas ideale, quindi si può applicare l’equazione dei gas ideali:
PV = nRT
atm 0,0229 10
20) (273
0,082 18
0,172 V
P
vaporenRT
In mm di Hg P
vapore= 760 · 0,0229 = 17,44 mm
11. L'etanolo e il metanolo formano una soluzione che è quasi ideale. La pressione di vapore
dell'etanolo è 44.5 mm e quella del metanolo è 88.7 a 20°C. (a) Si calcolino le frazioni molari del metanolo e dell'etanolo in una soluzione ottenuta mescolando 60 g di etanolo con 40 g di
metanolo. (b) Si calcolino le pressioni parziali e la pressione di vapore totale di questa soluzione e la frazione molare di etanolo nel vapore.
Etanolo C
2H
6O 60 g; Pm= 46 Metanolo CH
4O 40 g; Pm = 32
P°
E= 44,5 mm P°
M= 88,7 mm A 20 °C
moli 1,25
32 n 40
moli 1,304
43 n 60
M E
n
T= n
E+ n
M= 1,304 + 1,25 = 2,554 moli
2,554 0,49 χ 1,25
2,554 0,51 1,304 χ
M E
P
E= P°
Eχ
E= 44,5· 0,51 = 22,695 mm P
M= P°
Mχ
M= 88,7· 0,49 = 43,463 mm
P
T= P
E+ P
M= 22,695 + 43,463 = 66,158 mm
Per le frazione nella fase vapore applichiamo la legge di Dalton:
0,343 66,158
22,695 P
χ P
T E
EV
0,657 66,158
43,463 P
P χ
T ME
MV
Binomio di Van’t Hoff
B
bA
a= b B + a A i) n° - - f) n°(1-α) b n° α a n°α
Il numero di moli totali all’equilibrio sono:
Nt = n
BbAa+ n
B+ n
A= n°(1-α) + b n° α + a n°α = n° [1-α ( b + a -1 ) ] = n° [1 + α (υ – 1) ] = n° i
con υ = a + b ; i = 1 + α ( υ – 1) (binomio di Van’t Hoff)
Un elettrolita debole di formula B
3A si dissocia negli ioni B
+e A
3-secondo l’equilibrio B
3A = 3 B
++ A
3-Calcolare il grado di dissociazione sapendo che avendo sciolto 0,10 moli di composto in 0,50 l di una soluzione le moli di A
3-sono 0,02.
Concentrazione dell’elettrolita:
Ci = 0,1/0,5 = 0,20 M
[A
3-] = 0,02/0,5 = 0,04 M
B
3A = 3 B
++ A
3-