Какова масса неэлектролита с молекулярной массой 70 г/моль, растворенного в воде объемом, который затвердевает
Какова масса неэлектролита с молекулярной массой 70 г/моль, растворенного в воде объемом, который затвердевает при температуре -1,86°C?
07.12.2023 10:41
Инструкция: Для решения этой задачи нам понадобятся знания о коллегативных свойствах растворов. Коллегативные свойства связаны с изменением физических свойств раствора при добавлении вещества (растворенного вещества).
Одно из коллегативных свойств - это понижение температуры замерзания раствора. Это понижение связано с количеством растворенных веществ в растворе. Формула, которая описывает это явление, называется формулой Рауля:
ΔT = K * i * m
ΔT - изменение температуры замерзания раствора
K - постоянная, зависящая от растворителя (для воды K = 1.86 °C/mol)
i - молярное количество частиц вещества в растворе (у нас равно 1, так как речь идет о неэлектролите)
m - молярность раствора (молярность = количество вещества / объем растворителя)
Мы знаем, что объем растворителя равен объему воды, который затвердевает при температуре -1.86 °C, и у нас есть молекулярная масса неэлектролита (70 г/моль). Мы хотим найти массу неэлектролита растворенного в этом объеме воды.
Чтобы решить эту задачу, нужно найти молярность раствора, используя формулу:
m = количество вещества / объем растворителя
Затем мы можем использовать формулу Рауля, чтобы найти изменение температуры замерзания раствора. Подставляя известные значения в формулу Рауля, мы можем найти ΔT и, наконец, рассчитать массу неэлектролита, умножив ΔT на мольную массу неэлектролита.
Например:
Объем воды, который затвердевает при температуре -1.86 °C, равен 500 мл. Какова масса неэлектролита с молекулярной массой 70 г/моль, растворенного в этом объеме воды?
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, полезно изучить свойства растворов и формулу Рауля. Также полезно понять, что коллегативные свойства зависят от количества растворенного вещества, а не от его химической природы.
Задание:
Объем воды, который затвердевает при температуре -3.2 °C, равен 750 мл. Какова масса неэлектролита с молекулярной массой 120 г/моль, растворенного в этом объеме воды?
Разъяснение: Для решения этой задачи, мы должны использовать закон Рауля, который устанавливает зависимость давления пара растворителя от мольной доли растворенного вещества в растворе. В этом случае, мы знаем температуру, при которой раствор затвердевает, а это означает, что парциальное давление растворителя в растворе равно парциальному давлению растворителя в чистом состоянии. Таким образом, мы можем использовать эту информацию, чтобы найти мольную долю растворенного вещества и вычислить его массу.
1. Найдите парциальное давление воды при температуре -1,86°C. Для этого вы можете использовать таблицы парциальных давлений воды при различных температурах.
2. По закону Рауля, парциальное давление растворителя равно парциальному давлению воды. Выразите мольную долю растворенного вещества значением парциального давления растворителя и парциального давления воды.
3. Выразите мольную долю в процентах, умножив полученное значение на 100.
4. Найдите массу растворенного вещества, используя уравнение:
масса = мольная доля * молекулярная масса * объем растворителя.
Дополнительный материал: Какова масса неэлектролита с молекулярной массой 70 г/моль, растворенного в воде объемом, который затвердевает при температуре -1,86°C?
Совет: Проверьте, что вы используете правильные таблицы парциальных давлений воды для выбранной температуры. Материал с молекулярной массой 70 г/моль, который растворен в воде, будет влиять на парциальное давление и, следовательно, на точку замерзания раствора.
Дополнительное задание: Какова масса глюкозы (молекулярная масса 180 г/моль), растворенной в воде объемом 500 мл, который затвердевает при температуре -5°C? (Используйте таблицы парциальных давлений воды в вашем расчете)