Question

Яку масу етиленгліколю необхідно розчинити у 12л води для проготування розчину з температурою замерзання-30°C

Answer 1

1) При растворении веществ в воде температура замерзания растворов понижается по сравнению с температурой замерзания воды (0°С) на величину равную:

ΔТзам = К*m*1000)/m(H₂O)*M

где К - криоскопическая константа, К = 1,86

m - масса растворенного вещества, в граммах.

m(H₂O) - масса воды, в граммах. m(H₂O) = 12000 г

М - молярная масса растворенного вещества, г/моль.

Молярная масса этиленгликоля равна М(С₂Н₆О₂) = 2*12 + 6*1 = 2*16 = 62 г/моль

ΔТзам = 30

2) Выражаем из расположенной выше  формулы m:

m = ΔТзам*m(H₂O)*M / K* 1000

m = 30*12000*62/1,86*1000 = 12000 г = 12 кг

Ответ: 12 кг этиленгликоля

Answer 2

Для розрахунку необхідної маси етиленгліколю, яку потрібно розчинити у 12 літрах води, щоб отримати розчин з температурою замерзання -30°C, нам знадобиться інформація про криоскопічну постійну води та етиленгліколю.

Криоскопічна постійна (Kf) води становить 1.86 °C/m, що означає, що температура замерзання води знижується на 1.86 °C для кожного молярного соліда, розчиненого в 1 кілограмі води.

Крім того, нам потрібно знати кількість розчину, яку ми готуємо, в даному випадку - 12 літрів.

Таким чином, ми можемо скористатися формулою:

ΔT = Kf * m * i,

де ΔT - зниження температури замерзання, Kf - криоскопічна постійна розчину, m - маса розчиненої речовини, i - кількість молекул/іонів розчиненої речовини.

У нашому випадку, ми хочемо знизити температуру замерзання води на 30 °C (-30 °C), тому ΔT = -30 °C. Також, враховуючи, що етиленгліколь (C2H6O2) розпадається на два іони, i = 2.

Підставляємо відомі значення до формули:

-30 °C = (1.86 °C/m) * m * 2.

Розгортаємо рівняння:

-30 °C = 3.72 °C/m * m.

Ділимо обидві частини на 3.72 °C/m:

-30 °C / 3.72 °C/m = m.

Отримуємо:

m ≈ -8.06 моль/кг.

Тепер ми маємо мольний співвідношення етиленгліколю до води. Щоб перевести це в масове співвідношення, нам потрібно знати молярну масу етиленгліколю.

Молярна маса етиленг