Question

Какова температура кипения водного раствора содержащегося 7,3 г HCl в 400 г растворителя,если эбулиоскопическая константа воды равна 0,52?Степень диссоциации HCl 75%

Answer 1

1) Находим массу 1 моля HCl:

М(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль

2) Находим постоянную Вант-Гоффа для  HCl по формуле:

i = 1 + α * (ν - 1)

где: α – степень диссоциации, выраженная в долях единицы.

ν – число ионов, которое образуется при диссоциации 1 молекулы.

Так как  HCl в растворе диссоциирует следующим образом:

HCl → Н⁺ + Cl ⁻

то ν = 2, тогда:

i = 1 + 0,75 * (2 - 1) = 1,75

3) Повышение температуры кипения раствора по сравнению с чистым растворителем (100°С) определяют по формуле:

ΔТ = i * K * m(HCl) * 1000 / (m(H₂O) *(М(НСl) )

где: К – эбуллиоскопическая константа, для воды К = 0,52

i = постоянная Вант-Гоффа, i = 1,75

m(HCl) - масса HCl в граммах. m(HCl) = 7,3 г

m(H₂O) - масса растворителя. (m(H₂O) = 400 г

М(НСl) - масса 1 моля НСl. М(НСl)  = 36,5 г/моль

ΔТ = 1,75*7,3*1000/(400*36,5) = 0,875°

Значит температура кипения раствора равна:

Ткип = 100 + 0,875 = 100,875°С

Answer 2

Для решения этой задачи можно использовать уравнение эбулиоскопического понижения температуры:

ΔT = K_eb * m * i,

где: ΔT - изменение температуры (в Кельвинах), K_eb - эбулиоскопическая константа растворителя (в данном случае воды, равная 0,52 К·кг/моль), m - мольная концентрация растворенного вещества (в моль/кг), i - фактор диссоциации.

Первоначально нужно определить мольную концентрацию HCl в растворе:

масса HCl = 7,3 г, молярная масса HCl = 36,5 г/моль.

Количество молей HCl = масса HCl / молярная масса HCl, Количество молей HCl = 7,3 г / 36,5 г/моль.

Теперь рассчитаем мольную концентрацию HCl в растворе:

масса растворителя = 400 г, масса раствора = масса HCl + масса растворителя.

Мольная концентрация HCl = количество молей HCl / масса раствора.

Степень диссоциации HCl составляет 75%, поэтому фактор диссоциации i = 2 (так как HCl диссоциирует на два иона).

Теперь мы можем использовать уравнение эбулиоскопического понижения температуры, чтобы найти изменение температуры (ΔT):

ΔT = K_eb * m * i.

Зная ΔT, мы можем вычислить температуру кипения раствора, добавив ΔT к температуре кипения чистой воды (100 °C или 373,15 K).

Пожалуйста, укажите единицы, в которых вы хотите получить ответ (например, градусы Цельсия или Кельвина), и я помогу вам рассчитать ответ.