1. Для расчета массы анилина в растворе, используем формулу для осмотического давления π, связанную с мольной концентрацией раствора:
π = nRT,
где π - осмотическое давление,
n - мольная концентрация раствора,
R - универсальная газовая постоянная (8.314 Дж/(моль·К)),
T - абсолютная температура.
Мольную концентрацию раствора можно выразить как:
n = (π / RT).
Теперь мы можем рассчитать мольную концентрацию при 15°C (288 К) и затем найти массу анилина в одном литре раствора:
n = (7 * 10^5 Па) / (8.314 Дж/(моль·К) * 288 К) = 31.06 моль/м³.
Молярная масса анилина (C6H5NH2) составляет примерно 93.13 г/моль.
Теперь мы можем рассчитать массу анилина в одном литре раствора:
Масса = мольная концентрация * молярная масса = 31.06 моль/м³ * 93.13 г/моль = 2891.6 г/литр.
2. Для нахождения осмотического давления при 0°C (273 К) используем ту же формулу, но с новой температурой:
π = nRT,
где T = 273 К.
Мольную концентрацию можно рассчитать:
n = (π / RT) = (π / (8.314 Дж/(моль·К) * 273 К)).
Подставим значения и мольную массу глицерина (C3H8O3) примерно 92.09 г/моль:
π = (18.4 г / 92.09 г/моль) / (8.314 Дж/(моль·К) * 273 К).
Рассчитаем π при 0°C.
3. Для расчета температуры кипения раствора используем уравнение Рауля:
ΔTb = Kb * m,
где ΔTb - изменение температуры кипения,
Kb - эбулиоскопическая константа (0.52 К кг/моль),
m - мольная концентрация раствора.
Мольную концентрацию раствора можно найти, разделив массу глюкозы на её молекулярную массу:
m = (10 г / 180.16 г/моль) / (100 г / 18.02 г/моль) = 0.0555 моль/кг.
Теперь можем рассчитать ΔTb:
ΔTb = 0.52 К кг/моль * 0.0555 моль/кг = 0.0288 К.
Температура кипения воды при нормальных условиях составляет примерно 373.15 К. Таким образом, температура кипения раствора будет:
Тк = 373.15 К + 0.0288 К = 373.18 К.
Таким образом, температура кипения раствора составит приблизительно 373.18 К.