Определите, при какой температуре начнет происходить замерзание раствора, содержащего 5,0 г гидроксида натрия в
Определите, при какой температуре начнет происходить замерзание раствора, содержащего 5,0 г гидроксида натрия в 100 г воды, если кажущаяся степень диссоциации гидроксида натрия в растворе составляет 70% (Кф = 1,86 °). Предскажите, как изменится температура замерзания при увеличении массы добавляемого гидроксида натрия.
29.08.2024 19:56
Инструкция:
Разведение растворов и криоскопия - это тема, которая связана с изучением свойств растворов и их влияния на изменение температуры замерзания.
В данной задаче мы должны определить, при какой температуре начнет происходить замерзание раствора. Для этого мы используем понятие криоскопии и вычисляем изменение температуры замерзания по формуле:
ΔT = Kf * m
где ΔT - изменение температуры замерзания,
Kf - криоскопическая постоянная (зависит от свойств растворителя),
m - молярность раствора.
Сначала нам нужно вычислить молярность раствора гидроксида натрия. Для этого используем массу добавленного гидроксида натрия (5,0 г) и массу растворителя (100 г воды). Рассчитаем количество вещества гидроксида натрия и объем раствора.
Масса гидроксида натрия (NaOH):
m(NaOH) = 5,0 г
Молярная масса гидроксида натрия (NaOH):
M(NaOH) = 22,99 г/моль + 16,00 г/моль + 1,01 г/моль = 39,0 г/моль
Количество вещества гидроксида натрия (NaOH):
n(NaOH) = m(NaOH) / M(NaOH)
Объем раствора:
V = m(воды) / плотность(воды)
Затем мы учитываем кажущуюся степень диссоциации гидроксида натрия (70%) и вычисляем действительную молярность раствора:
молярность = молярность_рассчитанная / кажущаяся_степень_диссоциации
Далее, используя криоскопическую постоянную (Кf) для воды и молярность раствора, мы рассчитываем изменение температуры замерзания:
ΔT = Kf * молярность
Полученное значение ΔT будет показывать, насколько изменится температура замерзания в растворе.
Для предсказания, как изменится температура замерзания при увеличении массы добавляемого гидроксида натрия, мы можем использовать ту же формулу ΔT = Kf * молярность, но с разными значениями массы добавляемого гидроксида натрия. Увеличение массы добавленного гидроксида натрия приведет к увеличению молярности раствора и, следовательно, к большему изменению температуры замерзания.
Совет:
Для лучшего понимания этой темы, рекомендуется ознакомиться с основными понятиями химических растворов, молярностью и криоскопией. Также полезно изучить связь между молярностью раствора и изменением температуры замерзания, а также понять, как криоскопическая постоянная влияет на эту связь.
Практика:
Рассчитайте изменение температуры замерзания раствора, содержащего 10 г гидроксида натрия в 150 г воды, если кажущаяся степень диссоциации гидроксида натрия в растворе составляет 80% (Кf для воды = 1,86°). Предскажите, как изменится температура замерзания при увеличении массы добавляемого гидроксида натрия до 20 г.