Какая температура необходима, чтобы раствор хлорида кальция с концентрацией 0,025 моль/кг замерз? Коэффициент изотонии

Предмет вопроса: Растворение хлорида кальция и замерзание

Инструкция:

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать понятие "тонического коэффициента изотонии" (k), который показывает, во сколько раз температура замерзания раствора отличается от температуры замерзания чистого растворителя (в этом случае, воды). Формула для рассчета температуры замерзания раствора имеет вид:

ΔT = k * i * m

где ΔT - изменение температуры, i - фактор диссоциации (для хлорида кальция, i = 3), m - молярность раствора.

В нашем случае, концентрация раствора указана в молях килограмма растворителя, поэтому мы должны сначала вычислить массу растворителя. Затем, используя мольную массу хлорида кальция, мы можем найти количество вещества (моль) в растворе.

По данной информации, мы сможем рассчитать изменение температуры (ΔT) и вычислить температуру замерзания раствора.

Пример:

Допустим, масса растворителя (воды) составляет 1 кг. Рассчитаем количество вещества хлорида кальция в растворе.

1) Найдем массу хлорида кальция при заданной концентрации:
масса = концентрация * масса растворителя
масса = 0.025 моль/кг * 1 кг = 0.025 моль

2) Рассчитаем изменение температуры (ΔT):
ΔT = k * i * m
ΔT = 2.8 * 3 * 0.025 = 0.21 °C

3) Найдем температуру замерзания раствора:
temperature = температура замерзания воды - ΔT
temperature = 0 °C - 0.21 °C = -0.21 °C

Таким образом, температура, необходимая для замерзания данного раствора хлорида кальция с концентрацией 0,025 моль/кг, равна -0.21 °C.

Совет:

При решении задач с замерзанием растворов всегда помните о значении коэффициента изотонии (k). Он может меняться в зависимости от растворителя и вещества, которое растворяется. Не забывайте учитывать фактор диссоциации (i) для каждого растворенного вещества. Выполняйте шаги в решении по порядку, чтобы избежать ошибок. Обращайте внимание на единицы измерения при выполнении расчетов.

Задача для проверки:

Какая температура замерзания будет у раствора хлорида магния с концентрацией 0,05 моль/кг? Коэффициент изотонии равен 3,1 (k(воды) = 1,86). Учтите, что фактор диссоциации для хлорида магния (MgCl2) равен 2.