При какой температуре происходит замерзание раствора, включающего 2,76 г глицерина и 200 г воды?

Предмет вопроса: Замерзание раствора

Разъяснение: Замерзание раствора происходит при определенной температуре, которая зависит от свойств компонентов раствора. В данной задаче раствор состоит из 2,76 г глицерина и 200 г воды. Чтобы определить температуру замерзания раствора, необходимо учитывать концентрацию глицерина в растворе.

Для растворов, содержащих немолекулярные соединения, такие как глицерин, эффективное количество частиц влияет на точку замерзания раствора. Химическая формула глицерина - C3H8O3. Молярная масса глицерина равна 92.09 г/моль.

Чтобы рассчитать мольную концентрацию глицерина в растворе, необходимо разделить его массу на молярную массу:

молярная концентрация = масса глицерина / молярная масса глицерина

молярная концентрация = 2.76 г / 92.09 г/моль

молярная концентрация ≈ 0.03 моль/л

Затем можно использовать закон Рауля для определения изменения температуры замерзания раствора:

∆T = Kf * молярная концентрация

Kf - криоскопическая постоянная, которая зависит от свойств растворителя (воды)

Для воды Kf ≈ 1.86 °C/м

Теперь мы можем рассчитать изменение температуры замерзания раствора:

∆T = 1.86 °C/м * 0.03 моль/л

∆T ≈ 0.056 °C

Температура замерзания раствора можно найти, вычесть ∆T из температуры замерзания чистой воды (0 °C):

Температура замерзания раствора ≈ 0 °C - 0.056 °C

Температура замерзания раствора ≈ -0.056 °C

Таким образом, замерзание раствора, состоящего из 2,76 г глицерина и 200 г воды, происходит при температуре около -0.056 °C.

Совет: При решении подобных задач необходимо учитывать молярные массы компонентов раствора, концентрацию и криоскопическую постоянную растворителя. Если в задаче присутствуют другие компоненты, необходимо учитывать их влияние на результат.

Практика: Какое количество глицерина (в граммах) необходимо добавить к 250 г воды, чтобы получить раствор с температурой замерзания -4 °C? Молярная масса глицерина - 92.09 г/моль, криоскопическая постоянная воды - 1.86 °C/м.