총괄성. 0.118 m LiCl 용액은 어는점이 –0.415℃

총괄성. 0.118 m LiCl 용액은 어는점이 –0.415℃

 

 

0.118 m LiCl 용액은 어는점이 –0.415℃이다. 이 농도에서 용질의 반트호프 인자는 얼마인가? 25℃ 0.118 m LiCl 용액의 삼투 압력은 대략 얼마인가? 답을 torr 단위로 나타내시오.

 

What is the approximate osmotic pressure of a 0.118 m solution of LiCl at 25.0 °C? The freezing point of this solution is -0.415 °C.

 

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▶ 총괄성과 반트호프 인자 설명 http://ywpop.tistory.com/2648

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용액의 어는점으로부터 반트호프 인자(i)를 구해서, 삼투압을 계산한다.

 

 

어는점내림, ΔTf = i × Kf × m

( 식 설명 http://ywpop.tistory.com/1920 )

 

물의 몰랄어는점내림상수(Kf) = 1.86 ℃/m

 

 

ΔTf = i × Kf × m

0.415 = i × 1.86 × 0.118

i = 0.415 / (1.86 × 0.118) = 1.89

 

 

용액의 밀도 = 1 g/mL 라고 가정하면,

0.118 m = 0.118 M

 

 

삼투압, π = iMRT

( 식 설명 http://ywpop.tistory.com/1921 )

 

 

π = (1.89) (0.118) (0.08206) (25+273.15) = 5.46 atm

 

 

torr로 환산하면,

5.46 atm × (760 torr / 1 atm) = 4150 torr

 

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[참고] 0.118 m = 0.118 M 설명

 

몰랄농도 = 용질 mol수 / 용매 kg수 이므로,

( 식 설명 http://ywpop.tistory.com/2667 )

0.118 m = 0.118 mol LiCl / 1 kg 용매

 

 

LiCl의 몰질량 = 42.39 g/mol 이므로,

0.118 mol LiCl의 질량을 계산하면,

0.118 mol × (42.39 g/mol) = 5.00 g LiCl

( 계산 설명 http://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

용액의 질량 = 용질 질량 + 용매 질량

= 5.00 g + 1000 g = 1005 g

 

 

용액의 밀도 = 1 g/mL 라 가정하면,

용액의 부피 = 1005 g / (1 g/mL) = 1005 mL ≒ 1000 mL = 1 L

( 이 때문에 대략적인 삼투압은 얼마인가? 라고 질문했다. )

 

 

몰농도 = 용질 mol수 / 용액 L수

= 0.118 mol / 1 L = 0.118 M