Найдите молекулярную массу камфоры, если температура замерзания раствора, содержащего 0,2242 г камфоры в 30,55

Тема: Расчет молекулярной массы камфоры

Объяснение:
Чтобы найти молекулярную массу камфоры, мы воспользуемся криоскопическим методом. Криоскопия изучает изменение температуры замерзания растворов, которое зависит от количества растворенных веществ в растворе. Формула для расчета изменения температуры (ΔT) в криоскопии выглядит следующим образом: ΔT = Kф * m / M, где Kф - криоскопическая постоянная, m - масса растворенного вещества, а M - молярная масса растворенного вещества.

В данной задаче, ΔT (изменение температуры замерзания раствора) равно разности между температурой замерзания чистого бензола и температурой замерзания раствора с камфорой: ΔT = 278,5 K - 278,252 K.
M (молярная масса камфоры) является искомой величиной.

Используя формулу ΔT = Kф * m / M, мы можем переписать ее в следующем виде для решения задачи:

М = Kф * m / ΔT

Подставим известные значения:
Kф = 5,16 K кг/моль,
m = 0,2242 г камфоры,
ΔT = 0,248 K (разность температур).

Подставив значения в формулу, получим:
М = (5,16 K кг/моль) * (0,2242 г) / (0,248 K)

Выполнив расчеты, получим молекулярную массу камфоры.

Пример использования:

Найдите молекулярную массу камфоры, если известно, что температура замерзания раствора, содержащего 0,2242 г камфоры в 30,55 г бензола, составляет 278,252 К, а температура замерзания чистого бензола равна 278,5 К. Криоскопическая постоянная бензола – 5,16 К кг/моль.

Решение:

ΔT = 278,5 K - 278,252 K = 0,248 K

M = (5,16 K кг/моль) * (0,2242 г) / (0,248 K) = 4,67 г/моль

Молекулярная масса камфоры составляет 4,67 г/моль.

Совет:

Чтобы лучше понять концепцию задачи по криоскопическому методу, рекомендуется изучить основы коллоидной и растворительной химии. Это поможет вам лучше понять, как растворы взаимодействуют с изменением температуры замерзания и как это применяется для определения молекулярных масс.

Упражнение:
Найдите молекулярную массу вещества, если известно, что разность температур равна 0,315 K, масса растворенного вещества составляет 0,175 г, а криоскопическая постоянная равна 3,82 K кг/моль.