Какое количество глюкозы (в граммах) необходимо добавить в 100 граммах воды, чтобы достичь точки кипения
Какое количество глюкозы (в граммах) необходимо добавить в 100 граммах воды, чтобы достичь точки кипения при температуре t = 102,5°C?
27.11.2023 17:43
Пояснение:
Точка кипения раствора зависит от количества вещества, растворенного в нем. В данной задаче мы должны найти количество глюкозы, которое необходимо добавить в 100 граммах воды, чтобы достичь точки кипения при температуре t = 102,5°C.
Для решения задачи нам понадобится молярная масса глюкозы (C6H12O6), которая составляет примерно 180 г/моль. Сначала мы найдем количество вещества глюкозы, соответствующее 100 граммам воды.
Масса вещества = Количество вещества × Молярная масса
Количество вещества = Масса вещества / Молярная масса
Масса воды = 100 г
Масса глюкозы = ?
Точка кипения воды (100 г) = 100°C
Для нахождения изменения точки кипения, используем формулу:
ΔTb = Kb × m
где ΔTb - изменение точки кипения, Kb - молярный криоскопическая постоянная воды (0.52°C•кг/моль) и m - мольная концентрация раствора.
Изменение точки кипения = t - 100°C
Mасса воды / молярная масса воды = количество молей растворенного вещества
Теперь используем формулу
Молярная концентрация раствора = количество вещества / масса растворителя
Используя все эти данные, мы можем найти массу глюкозы, которую нам необходимо добавить в 100 г воды.
Пример:
Масса глюкозы = (Масса воды × изменение точки кипения) / (молярная масса воды × молярная концентрация раствора)
Совет:
Если вы затрудняетесь понять задачу, полезно вспомнить, что точка кипения раствора выше, чем точка кипения чистого растворителя, из-за присутствия растворенного вещества.
Задача для проверки:
Масса глюкозы = ?
Масса воды = 100 г
Температура = 102,5°C
Молярная масса глюкозы = 180 г/моль
Молярная концентрация раствора = ?
Криоскопическая постоянная воды (Kb) = 0,52 °C•кг/моль