질량으로 3.00% 페닐알라닌(phenylalanine, C9H11NO2) 수용액의 끓는점

질량으로 3.00% 페닐알라닌(phenylalanine, C9H11NO2) 수용액의 끓는점

 

 

수용액 중 질량으로 3.00 %의 페닐알라닌(phenylalanine, C9H11NO2)이 들어 있다. 페닐알라닌을 비이온성, 비휘발성이고, 용액의 밀도는 1.00 g/mL일 때 다음을 구하시오.

(1) 용액의 끓는점

(2) 용액의 어는점

(3) 25℃에서 용액의 삼투압

 

 

An aqueous solution contains 3.00 % phenylalanine by mass (C9H11NO2) at 25.0 °C. Assume the phenylalanine is non-ionic and non-volatile and that the density of the solution is 1.00 g/mL. Calculate the following:

a) The freezing point of the solution (Tf)

b) The boiling point of the solution (Tb)

c) The osmotic pressure of the solution

 

 

 

3.00% C9H11NO2 수용액

= (3.00 g C9H11NO2 / 100 g 수용액) × 100

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2656 )

 

---> 100 g 수용액 속에

3.00 g C9H11NO2가 용해되어 있다.

---> 100 g 수용액을 기준으로

용액의 몰랄농도와 몰농도를 계산하면 된다.

 

 

 

C9H11NO2의 몰질량 = 165.1891 ≒ 165.19 g/mol 이므로,

3.00 g C9H11NO2의 몰수를 계산하면,

3.00 g / (165.19 g/mol)

= 0.01816 mol C9H11NO2 (용질)

( 참고 https://ywpop.tistory.com/7738 )

 

 

 

용매(H2O)의 질량

= 용액 질량 – 용질 질량

= 100 – 3.00

= 97.00 g

 

 

 

수용액의 몰랄농도

= 용질 mol수 / 용매 kg수

( 참고 https://ywpop.tistory.com/2667 )

 

= 0.01816 mol / (97.00/1000 kg)

= 0.1872 mol/kg

= 0.1872 m

 

 

300x250

 

 

a) The freezing point of the solution (Tf)

 

ΔTf = Kf × m

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1920 )

 

= (1.86 ℃/m) × 0.1872 m

= 0.3482℃

 

 

 

물의 정상 어는점 = 0℃ 이므로,

용액의 어는점 = –0.3482℃

 

 

 

 

b) The boiling point of the solution (Tb)

 

ΔTb = Kb × m

= (0.51 ℃/m) (0.1872 m)

= 0.09547℃

 

 

 

물의 정상 끓는점 = 100℃ 이므로,

용액의 끓는점 = 100.09547℃

 

 

 

 

c) The osmotic pressure of the solution

 

용액의 밀도 = 1.00 g/mL 이므로,

100 g 수용액의 부피 = 100 mL

 

 

 

수용액의 몰농도

= 용질 mol수 / 용액 L수

( 참고 https://ywpop.tistory.com/3222 )

 

= 0.01816 mol / (100/1000 L)

= 0.1816 mol/L

= 0.1816 M

 

 

 

π = MRT

( 참고 https://ywpop.tistory.com/1921 )

 

= (0.1816) (0.08206) (273.15 + 25.0)

= 4.443 atm

 

 

 

 

[키워드] 용액의 총괄성 기준, 페닐알라닌 기준, phenylalanine 기준, C9H11NO2 기준