Какова молекулярная масса камфоры, если температура замерзания раствора, содержащего 0,2242 г камфоры в 30,55
Какова молекулярная масса камфоры, если температура замерзания раствора, содержащего 0,2242 г камфоры в 30,55 г бензола, составляет 278,252 К, а температура замерзания чистого бензола составляет 278,5 К? Известно, что криоскопическая постоянная бензола составляет 5,16 К кг/моль.
24.11.2023 12:35
Разъяснение: Чтобы решить эту задачу, мы воспользуемся формулой криоскопического понижения температуры:
ΔT = K_f * m * i,
где ΔT - изменение температуры, K_f - криоскопическая постоянная, m - мольная концентрация раствора, i - вантовый коэффициент.
Сначала найдем изменение температуры, используя значения температуры замерзания чистого бензола (T_f0) и температуры замерзания раствора (T_f):
ΔT = T_f0 - T_f.
Затем найдем мольную концентрацию раствора, используя массу камфоры (m_solute) и массу растворителя (m_solvent):
m = (m_solute / M_solute) / (m_solvent / M_solvent),
где M_solute - молекулярная масса растворенного вещества, M_solvent - молекулярная масса растворителя.
Далее, найдем молекулярную массу камфоры:
M_solute = (m_solute / (m / M_solvent)),
где m_solute - масса камфоры.
Доп. материал:
Изменилась температура на 0,248 К, масса камфоры составляет 0,2242 г, масса бензола - 30,55 г, а криоскопическая постоянная бензола равна 5,16 К кг/моль.
Совет:
При решении задачи обратите внимание на размерности используемых величин и тщательно подставляйте значения в формулы. Отнеситесь к каждому шагу в расчете внимательно и последовательно.
Ещё задача:
Решите задачу, если вместо камфоры использован 0,4 г ациклического алькана, а остальные условия остались теми же. Найдите молекулярную массу данного алькана.
Разъяснение: Криоскопия - это явление изменения температуры замерзания раствора по сравнению с чистым растворителем из-за наличия растворенного вещества. Для определения молекулярной массы растворенного вещества можно использовать формулу:
ΔT = K * m / M,
где ΔT - изменение температуры замерзания, K - криоскопическая постоянная растворителя, m - масса растворенного вещества, M - его молекулярная масса.
В данной задаче нам известны: ΔT = 278,5 К - 278,252 К = 0,248 К; K = 5,16 К кг/моль; m1 = 0,2242 г камфоры; m2 = 30,55 г бензола.
Чтобы найти молекулярную массу камфоры, воспользуемся формулой:
M = K * m1 / (ΔT * m2).
Подставляем известные значения:
M = 5,16 К кг/моль * 0,2242 г / (0,248 К * 30,55 г) = 20,36 г/моль.
Таким образом, молекулярная масса камфоры составляет 20,36 г/моль.
Совет: При решении задач по криоскопии, внимательно следите за единицами измерения и не забудьте перевести массу в г/моль.
Задание: Какова молекулярная масса растворенного вещества, если температура замерзания раствора составляет -2,3 °C, а криоскопическая постоянная растворителя равна 3,78 °C кг/моль? Масса растворенного вещества составляет 0,125 г, а масса растворителя - 25 г.