При какой температуре начнет кипеть раствор, в котором растворено 4.5 г сульфата аммония в 75 г воды, с учетом степени

Предмет вопроса: Проверка точки кипения раствора

Объяснение:
Чтобы определить температуру начала кипения раствора, мы должны учитывать не только количество вещества, растворенного в растворителе, но также и степень диссоциации. В данной задаче нам нужно определить точку кипения раствора сульфата аммония в воде, учитывая степень диссоциации.

Для этого мы можем воспользоваться формулой Рауля для определения изменения точки кипения раствора:

ΔTб = Kb * m * i,

где ΔTб - изменение точки кипения,
Kb - постоянная криоскопии растворителя,
m - молярность раствора,
i - коэффициент диссоциации.

Легко увидеть, что раствор сульфата аммония будет содержать только один ион (NH4+), поэтому i = 1.

Теперь мы должны вычислить молярность раствора, используя данные задачи:

m = количество вещества / масса растворителя.

m(NH4)2SO4 = 4.5 г / (132.14 г/моль) = 0.034 моль,

m(H2O) = 75 г / (18.015 г/моль) = 4.162 моль.

Теперь, когда у нас есть все необходимые значения, мы можем рассчитать изменение точки кипения:

ΔTб = Kb * m * i = Kb * (0.034 моль) * 1,

где Kb - постоянная криоскопии воды равна 0.512 °C/m.

Теперь, зная изменение точки кипения, мы можем определить точку кипения раствора:

Тк = Тк(чистого растворителя) + ΔTб.

Пример:
Давайте предположим, что точка кипения воды 100 °C. Тогда добавив сульфат аммония, мы можем рассчитать точку начала кипения раствора:

ΔTб = 0.512 °C/m * (0.034 моль) * 1 = 0.0174 °C,

Тк = 100 °C + 0.0174 °C = 100.0174 °C.

Совет:
При работе с задачей, связанной с точкой кипения раствора, важно учитывать, что степень диссоциации является ключевым фактором. Убедитесь, что вы корректно определили количество вещества и молярность раствора. Внимательно следуйте формуле Рауля и используйте правильные значения постоянной криоскопии растворителя.

Упражнение:
При какой температуре начнет кипеть раствор, в котором растворено 2.5 г хлорида натрия в 50 г воды, с учетом степени диссоциации 0.85? (Постоянная криоскопии воды равна 0.512 °C/m)