Question

100g de agua contiene 4,57g de sacarosa C12 H22 O11

a) Hallar la presión osmótica a 293K
b) Determinar la temperatura de cristalización de la solución
c) Determinar la temperatura de ebullición de la solución
d) Calcular la presión de vapor de la solución a 293K ​

Answer 1

a) El valor de la presión osmótica a 293 K  es: π= 3.21 atm

b) La temperatura de cristalización de la solución  es:  Tc = - 0.247 °C

c) La temperatura de ebullición de la solución  es: Te = 100.0691 °C

d) La presión de vapor de la solución a 293 K ​  es :   Pv sol = 0.0229 atm

         

La presión osmótica a 293 K, la temperatura de cristalización y de ebullición, así como a presión de vapor de la solución se calculan mediante la aplicación de las formulas correspondientes:

Solvente = 100 g H2O

  dagua = 1 g/ml

Soluto = 4.57 g sacarosa C12H22O11

 Pm sacarosa = 342 g/mol

La presión de vapor saturado sobre el agua a 293 K es igual a 0,023 atmósferas.

La densidad de la disolución puede considerarse igual a la densidad del agua  es 1g/mL

Kc = 1,86 ºC.molal-1

Keb = 0,51 ºC.molal-1

   Presión osmótica  π:

     π = M*R*T

    Molaridad M :

   M = gsto / Pmsto * Lts sol

   100 g sol * 1 g sol / 1ml sol = 100 ml = 0.1 L sol

     M = 4.57 g sto /( 342 g/mol * 0.1 L sol )

    M = 0.133 mol/L

   π  = 0.133 mol/L * 0.082 L *atm/K *mol * 293 K

    π= 3.21 atm     a)

     b)     molalidad :

          m = g sto / Pmsto * Kg solve

          m = 4.57 g sto/ 342 g/mol* 0.1 Kg solve

          m = 0.133 mol/Kg = 0.133 molal

         ΔTc = Kc*m

        ΔTc =1.86 C / molal * 0.133 molal

       ΔTc = 0.247 °C

      Tc = Tc H2O - ΔTc

       Tc = 0 C - 0.247 C

       Tc = - 0.247 °C

  c) La temperatura de ebullición de la solución :

          ΔTe = Ke*m

          ΔTe = 0.52 C/molal * 0.133 molal

          ΔTe = 0.0691 °C

           Te = Te H2O + ΔTe

           Te = 100 C  + 0.0691 C

            Te = 100.0691 °C

  d) La presión de vapor :

               ΔPv sol = P v H2O * X sto

     

     Fracción molar del soluto :

     nsto = 4.57 g/342 g/mol = 0.01336 moles sto

      n solve = 100 g / 18 g/mol = 5.55 mol solve

       Xsto = nsto /(nsto + n solve )

       Xsto =  0.01336 mol /( 0.01336 moles + 5.55 moles )

      X sto = 0.0024

       

  ΔPv sol = P v H2O * X sto = 0.023 atm * 0.0024 = 0.0000552 atm

        Pv sol = Pv H2O -  ΔPv

       Pv sol = 0.023 atm - 0.0000552 atm

        Pv sol = 0.0229 atm