Уточнение деталей вопроса
Степень диссоциации молекул поваренной соли при растворении ее в воде α=0,4. При этом осмотическое давление раствора, находящегося при температуре t=27° C, p=118,6 кПа. Какая масса m поваренной соли растворена в объеме V=1 л воды?
Ответ на вопрос
Степень диссоциации молекул поваренной соли при растворении ее в воде α=0,4. Это означает, что из каждых 10 молекул поваренной соли только 4 диссоциируют на ионы натрия и хлора. Остальные 6 молекул остаются недиссоциированными.
Осмотическое давление раствора, находящегося при температуре t=27° C, p=118,6 кПа. Осмотическое давление зависит от концентрации раствора и количества частиц в нем. Чем больше количество частиц, тем выше осмотическое давление.
Известно, что объем раствора V=1 л. Найдем количество молей поваренной соли, растворенных в этом объеме. Для этого воспользуемся формулой Клапейрона-Клаузиуса:
pV = nRT
где p – давление, V – объем, n – количество молей, R – универсальная газовая постоянная, T – температура в Кельвинах.
Переведем температуру в Кельвины:
t(K) = t(°C) + 273,15 = 27 + 273,15 = 300,15 K
Подставим известные значения:
118,6 кПа * 1 л = n * 8,31 Дж/(моль*К) * 300,15 K
n = 0,0048 моль
Так как степень диссоциации α=0,4, то количество диссоциировавших молекул будет равно:
0,4 * 0,0048 моль = 0,00192 моль
Так как каждая молекула поваренной соли содержит один ион натрия и один ион хлора, то количество ионов в растворе будет равно:
2 * 0,00192 моль = 0,00384 моль
Найдем массу поваренной соли, растворенной в 1 л воды:
m = n * M
где M – молярная масса поваренной соли, равная 58,44 г/моль.
m = 0,00384 моль * 58,44 г/моль = 0,224 г
Таким образом, в 1 л воды растворено 0,224 г поваренной соли.