Какова будет температура замерзания раствора нитрата серебра, включающего 1 грамм соли и 50 граммов воды, при заданной

Тема: Температура замерзания растворов

Разъяснение: Температура замерзания раствора зависит от его концентрации и степени диссоциации. По формуле Кольрауша-Генри, изменение температуры замерзания ΔT зависит от молярной массы растворителя (воды) и моляльности раствора. Формула для вычисления ΔT:

ΔT = Kf * m

где ΔT - изменение температуры замерзания, Kf - криоскопическая постоянная, m - моляльность раствора.

Для нитрата серебра (AgNO3) известна его степень диссоциации (α). Для нахождения моляльности раствора, необходимо выразить количество растворенного вещества в молях и объем раствора в литрах:

Моляльность (m) = количество вещества (моль) / объем раствора (л)

Моляльность можно найти по формуле:

m = количество растворенного вещества (моль) / масса растворителя (кг)

Зная, что количество растворенного вещества - 1 г нитрата серебра, а масса растворителя - 50 г воды, можно вычислить моляльность. После этого, используя значение криоскопической постоянной для воды, можно найти изменение температуры замерзания раствора.

Например:

Задача: Какова будет температура замерзания раствора нитрата серебра, включающего 1 грамм соли и 50 граммов воды, при заданной степени диссоциации α = 0.8?

Решение:

1. Найдите моляльность раствора:
- Масса нитрата серебра: 1 г
- Масса воды: 50 г

Масса растворителя, сумма массы нитрата серебра и воды: 51 г

Моляльность (m) = количество вещества (моль) / масса растворителя (кг)
m = 1 / 0.051 = 19.61 моль/кг

2. Используйте криоскопическую постоянную воды (Kf = 1.86 °C * кг / моль) и молярность раствора для нахождения ΔT:
ΔT = Kf * m = 1.86 * 19.61 = 36.48 °C

Температура замерзания раствора нитрата серебра составит приблизительно -36.48 °C при заданной степени диссоциации α = 0.8.

Совет: При решении задач на изменение температуры замерзания растворов всегда обращайте внимание на заданные значения и используйте соответствующие формулы для вычислений.

Упражнение: Какова будет температура замерзания раствора хлорида натрия (NaCl) с массовой концентрацией 2% по массе при степени диссоциации α = 0.95? Учитывайте, что криоскопическая постоянная воды составляет 1.86 °C * кг / моль. Ответ представьте в градусах Цельсия.

Содержание вопроса: Температура замерзания раствора

Пояснение:
Температура замерзания раствора зависит от концентрации раствора и степени диссоциации вещества. Для решения данной задачи используется формула Кройтона-Тиссена.

Формула Кройтона-Тиссена для расчёта температуры замерзания раствора:

ΔT = K * i * m,

где:
ΔT - изменение температуры,
K - постоянная криоскопии (для воды K = 1.86 C°/mol),
i - фактор диссоциации (количество ионов, на которые диссоциирует соединение),
m - моляльность раствора (количество вещества в молях, делённое на массу растворителя в килограммах).

Для нахождения фактора диссоциации в данной задаче, необходимо знать степень диссоциации раствора нитрата серебра, которая предоставлена в условии задачи.

После получения значения фактора диссоциации, мы можем рассчитать изменение температуры (ΔT).

Температура замерзания раствора будет равна температуре, полученной при вычитании ΔT из температуры замерзания чистого растворителя (0°C для воды).

Демонстрация:
Допустим, степень диссоциации нитрата серебра равна 0.9. Необходимо найти температуру замерзания раствора, содержащего 1 г нитрата серебра и 50 г воды.

Для решения используем формулу Кройтона-Тиссена:

ΔT = K * i * m,

ΔT = 1.86 * 0.9 * 0.02 (m = 1 г / 169.87 г/моль + 50 г / 18.015 г/моль).

Расчет:
ΔT = 0.033°C.

Температура замерзания раствора нитрата серебра составит -0.033°C.

Совет:
Для лучшего понимания задачи, рекомендуется изучить темы термодинамики и коллоидной химии. Ознакомьтесь также с определениями и свойствами степени диссоциации.

Закрепляющее упражнение:
Найдите температуру замерзания раствора, содержащего 2 г сахара (C12H22O11) и 100 г воды, при условии, что степень диссоциации равна 1.