Question

Вычислите температуру кипения и замерзания 10%-ного раствора глюкозы (C6 H12O6) в воде (для расчетов возьмите массу раствора, равную 100г)

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Вычислите температуру кипения и замерзания 10%-ного раствора глюкозы (C6 H12O6) в воде (для расчетов возьмите массу раствора, равную 100г)

 Молярная   масса  глюкозы 180  г/моль.   в  100  г 10%  раствора  содержится  10 г глюкозы  и 90 г  растворителя.  

Эбуллиоскопическая константа воды 0,52°.

Криоскопическая константа воды  равна  1,86°.  Понижение  температуры  замерзания   раствора  может быть рассчитано      по формуле:  

                     Ккр  ×  g  × 1000          1,86  × 1000

    ΔТ  зам= ----------------------------- = ------------------------  = 1,15° C                               M  ×  G                            180  × 90

                                       

где  g- масса растворенного вещества, M –молярная масса растворенного вещества,     G – масса растворителя,   ККр – криоскопическая константа,  ∆Тзам– понижение   температуры замерзания  раствора по сравнению с температурой  замерзания     чистого растворителя.

Таким образом, 10%  раствор  глюкозы  будет замерзать   при - 1,15° С.

     

.  Повышение  температуры  кипения   раствора  может быть рассчитано    по формуле:  

                     Кэб.  ×  g  × 1000          0,52  × 1000

    ΔТ кип  = ----------------------------- = ------------------------  = 0,032° C                          M  ×  G                            180  × 90

                                       

где  g- масса растворенного вещества, M –молярная масса растворенного вещества,   G – масса растворителя,   Кэб – эбуллиоскопическая константа  воды,  ∆Т кип   повышение  температуры кипения   раствора по сравнению с температурой  кипения      чистого растворителя.

Таким  образом,  10%  раствор  глюкозы  будет  кипеть  при 100,032° С.

     

Answer 2

Для расчета температуры кипения и замерзания раствора необходимо использовать понижение/повышение температуры замерзания/кипения в зависимости от концентрации раствора.

Для воды с массовой долей 10% глюкозы (C6H12O6) в массе раствора, масса глюкозы составляет 10 г (10% от 100 г).

Для расчета понижения/повышения температуры кипения/замерзания, мы можем использовать формулу Кристи-Топлиса:

ΔT = K * m

где: ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия) K - константа, зависящая от свойств растворителя (для воды K = 1.86 для замерзания и K = 0.512 для кипения) m - мольная концентрация раствора (в моль/кг)

Для расчета мольной концентрации, нам нужно знать молярную массу глюкозы (C6H12O6). Молярная масса глюкозы равна: (6 * молярная масса углерода) + (12 * молярная масса водорода) + (6 * молярная масса кислорода)

Молярная масса углерода (C) = 12.01 г/моль Молярная масса водорода (H) = 1.008 г/моль Молярная масса кислорода (O) = 16.00 г/моль

Теперь можно рассчитать молярную массу глюкозы:

Молярная масса глюкозы = (6 * 12.01) + (12 * 1.008) + (6 * 16.00) г/моль

Зная молярную массу и массу глюкозы в растворе, можно рассчитать мольную концентрацию:

Мольная концентрация глюкозы = (масса глюкозы в растворе) / (молярная масса глюкозы)

Теперь мы можем рассчитать понижение/повышение температуры:

ΔTзамерзания = Kзамерзания * mольная концентрация глюкозы ΔTкипения = Kкипения * мольная концентрация глюкозы

Для воды: Kзамерзания = 1.86 °C/molal Kкипения = 0.512 °C/molal

Температура замерзания