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Esercizi sulle Proprietà Colligative

Esercizi online e gratuiti sulle proprietà colligative

Mentre le proprietà chimiche delle soluzioni dipendono dalle proprietà chimiche del soluto e del solvente, ci sono alcune proprietà chimico-fisiche, dette proprietà colligative, che dipendono esclusivamente dal numero di particelle di soluto presenti nel solvente.

Sono proprietà colligative:

La pressione osmotica, che riguarda il passaggio di solvente attraverso una membrana semipermeabile da una soluzione a concentrazione inferiore a una soluzione a concentrazione maggiore.

La pressione osmotica esprime il valore di pressione necessario per evitare tale passaggio.

L'abbassamento relativo della tensione di vapore che esprime l'abbassamento della tensione di vapore di una soluzione rispetto a quella del solvente puro.

L'innalzamento ebullioscopico che esprime l'aumento della temperatura di ebollizione di una soluzione rispetto a quella del solvente puro.

L'abbassamento crioscopico che esprime l'abbassamento della temperatura di solidificazione di una soluzione rispetto a quella del solvente puro.

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Livello di difficolta': medio-basso

1.

Una soluzione di KBr ha una concentrazione di 0,272 mol/l. Determinare il valore della pressione osmotica esercitata dalla soluzione alla temperatura di 25°C.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: calcolo della pressione osmotica di un elettrolita.

2.

Calcolare la massa in Kg di glicol etilenico (C2H6O2) necessaria per abbassare il punto di congelamento di 5,0 kg di acqua a -10°C.

Kcr (H2O) = 1,853 (°C · Kg) / mol

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio sull'abbassamento crioscopico.

3.

Calcolare la pressione osmotica di una soluzione 0,1 M di NaCl che si trova alla temperatura di 30°C.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: pressione osmotica di una soluzione di NaCl.

4.

In 1000 grammi di acqua sono contenuti 100 grammi di glucosio C6H12O6 (MM = 180 g/mol).

Calcolare la tensione di vapore a 28°C di tale soluzione, sapendo che l'acqua pura alla stessa temperatura ha una tensione di vapore di 28,35 mmHg.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: pressione di vapore di una soluzione.

5.

Si determini la temperatura di fusione di una lega argento-rame al 4% in rame (MM = 63,55 g/mol) sapendo che la temperatura di fusione dell'argento è 961,9°C e la sua costante crioscopica è Kcr = 34,5 °C · Kg / mol.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: temperatura di fusione di una lega argento-rame.

6.

Una soluzione acquosa contiene disciolti 55,0 g/dm3 di una proteina. Si determini la massa molare della proteina sapendo che, alla temperatura di 278 K, la pressione osmotica esercitata è di 0,103 atm.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: calcolo della massa molecolare conoscendo la pressione osmotica.

7.

Una soluzione al 2% m/V di un soluto non elettrolita esercita, alla temperatura di 25°C, una pressione osmotica di 2,5 atm.

Calcolare il peso molecolare del soluto.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: calcolo del peso molecolare di un soluto non elettrolita.

8.

Calcolare la costante crioscopica dell'acqua sapendo che una soluzione formata da 4,5 g di NaOH (MM = 40,0 g/mol) sciolti in 200,5 mL di acqua (d = 0,996 g/mL) congela a - 2,1°C.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: calcolo della costante crioscopica.

9.

Determinare i grammi di CaCl2 disciolti in 500 g di acqua sapendo che la soluzione così formata presenta una temperatura di congelamento di -5°C.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: temperatura di congelamento di una soluzione di cloruro di calcio.

10.

2,30 g di ioduro di litio LiI vengono sciolti in 100,0 g di acqua. Calcolare il fattore i di Van't Hoff sapendo che, alla pressione di 1 atm, la soluzione ha una temperatura di ebollizione di 100,17°C.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: calcolo del fattore di Van't Hoff.

11.

Alla temperatua di 0°C, una soluzione costituita da 200 g di acqua e 15,6 g di un composto indissociato X, non volatile, ha tensione di vapore pari a 4,512 mmHg.

Sapendo che a 0°C l’acqua ha una tensione di vapore di 4,62 torr, si determini il peso molecolare del composto X.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: tensione di vapore della soluzione e calcolo del peso molecolare del soluto.

Livello di difficolta': medio-alto

1.

A 500 g di benzene (Keb = 2,53 °C · kg/mol) vengono aggiunti 12,8 g di iodio (MM = 253,8 g/mol).

Sapendo che il benzene bolle a 80,10°C, determinare la temperatura di ebollizione della soluzione benzene/iodio.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: temperatura di ebollizione di una soluzione benzene/iodio.

2.

Si hanno a disposizione due soluzioni:

soluzione a) ottenuta da 2,625 g di urea (MM = 60,0 g/mol) sciolti in 350,0 g di acqua:

soluzione b) ottenuta da 55,58 g di un composto incognito sciolti in 1300 g di acqua.

Sapendo che le due soluzoni sono formate da soluti non elettroliti e che presentano lo stesso abbassamanto crioscopico, si determini la massa molare del soluto della soluzione b).

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: soluzioni aventi lo stesso abbassamento crioscopico.

3.

Una soluzione acquosa di un composto organico ha una concentrazione del 13,5% in massa. Si determini il valore della tensione di vapore a 25°C sapendo che P0 = 23,8 mmHg e che la massa molare del composto è 228,6 g/mol.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: calcolo della tensione di vapore.

4.

Una soluzione acquosa di acido benzoico (C6H5COOH) ha una concentrazione del 10% in massa e una densità di 1,050 g/cm3. Calcolare il valore della pressione osmotica della soluzione alla temperatura di 295 K.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: calcolo della pressione osmotica di un non elettrolita.

5.

Due soluzioni isotoniche sono mantenute alla stessa temperatura e sono così costituite:

a) 0,25 g di aspirina (MM = 180,15 g/mol) in 100 mL di soluzione;

b) 1,59 g di un non elettrolita in 150 mL di soluzione.

Si determini la massa molare del non elettrolita.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio su soluzioni isotoniche.

6.

Si determini il valore dell'abbassamento relativo della tensione di vapore (∆P/P0) di una soluzione 0,151 M in CHCl3 la cui densità è 1,539 Kg/dm3 e il cui soluto è un composto organico con massa molecolare 333,8 u.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: calcolo dell'abbassamento relativo della tensione di vapore.

7.

Calcola la pressione osmotica a 30°C di una soluzione acquosa di Na2SO4 al 20% m/v.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: pressione osmotica di una soluzione di Na2SO4.

8.

Si vuole ottenere una soluzione acquosa di glicole etilenico (C2H6O2) con punto di conglamento sia - 8°C. Si determini quale percentuale in massa (% m/m) deve avere la soluzione.

Kcr (H2O) = 1,86 (°C · Kg) / mol

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: abbassamento della temperatura di congelamento.

Livello di difficolta': alto

1.

Una soluzione costituita da metanolo ed etanolo presenta, alla temperatura di 298 K, una pressione di vapore 69,95 mmHg.

Sapendo che alla stessa temperatura la pressione di vapore del metanolo vale 88,0 mmHg e quella del'etanolo vale 44,0 mmHg, si determini la composizione percentuale in massa della soluzione.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio sulla legge di Raoult.

2.

Alla temperatura di 25°C la tensione di vapore esercitata da una soluzione acquosa di un composto organico è 2,77 · 103 Pa. Determinare la temperatura di ebollizione della soluzione alla pressione di 1 atm sapendo che la massa molecolare del composto è 128 u, la densità della soluzione è di 1,050 g/cm3 e che alla temperatura di 25°C la tensione di vapore dell'acqua pura è 23,8 mmHg.

Lo svolgimento dell'esercizio lo trovi qui: esercizio sull'innalzamento ebullioscopico.

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