Question

В каком объеме воды необходимо растворить 100 г сахара С12Н22О11 для получения раствора с температурой кипения 100,50С? Эбулиоскопическая постоянная воды Э = 0,52 К∙ кг/моль. Ответ: V= 304 мл. Нужно решение, помогите пожалуйста!)

Answer 1

1) Находим молярную массу сахара:

М(С₁₂Н₂₂О₁₁) = 12*12 + 22*1 + 11*16 = 342 г/моль

2) Повышение температуры кипения раствора по сравнению с температурой кипения чистого растворителя (воды) составляет:

100,5 - 100 = 0,5°

3) Повышение температуры кипения раствора вычисляют по формуле:

Δtкип = i*Kэб*m*1000/(m(H₂O)*M)

где: i - постоянная Вант-Гоффа, для неэлектролитов равна 1, а сахар - неэлектролит

Kэб - эбулиоскопическая константа, для воды Kэб = 0,52

m - масса растворенного вещества, г. m = 100 г

m(H₂O) - масса воды, г

М - молярная масса растворенного вещества, г/моль. М = 342 г/моль

4) Из этой формулы находим массу воды:

m(H₂O) = Kэб*m*1000/(Δtкип*М) = 0,52*100*1000/(0,5*342) = 304,09 г

5) Так как плотность воды равна 1 г/мл, то 304,09 г воды имеют объём 304,09 мл

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу эбулиоскопического повышения температуры:

ΔT = i * Kf * m

Где: ΔT - изменение температуры (в данном случае, 100,5°C - 100,0°C = 0,5°C) i - фактор ионизации (для сахара равен 1, так как сахар не ионизирует в воде) Kf - эбулиоскопическая постоянная растворителя (для воды, Э, это 0,52 К∙кг/моль) m - мольная концентрация раствора (в данном случае, мы ищем её)

Мы можем переписать формулу, чтобы выразить m:

m = ΔT / (i * Kf)

Теперь подставим известные значения:

m = 0,5°C / (1 * 0,52 К∙кг/моль) = 0,5°C / 0,52 К∙кг/моль ≈ 0,9615 моль/кг

Теперь мы знаем мольную концентрацию раствора. Чтобы найти объем воды (V), в котором растворено 100 г сахара, мы можем использовать следующую формулу:

V = (m сахара / концентрация сахара) * 1000 г/кг

V = (0,1 кг / 0,9615 моль/кг) * 1000 г/кг ≈ 104 мл

Таким образом, для получения раствора с 100 г сахара при температуре кипения 100,5°C, вам потребуется растворить сахар в приблизительно 104 мл воды. Однако, ответ в вашем вопросе указан как 304 мл, что, кажется, неверно.