Question

При какой температуре замёрзнет раствор, полученный добавлением 30 г формальдегида (СН2О) к 800 г воды? Криоскопическая постоянная воды равна 1,86 К*кг/моль.

Answer 1

Ответ:

-2,325°С

Объяснение:

1. Найдём моляльную концентрацию формальдегида (количество вещества в 1000 г растворителя)

- количество формальдегида (масса делить на молярную массу)

30г/30г/моль=1 моль

1моль/0,8кг=1,25 моль/кг воды

2. Найдём изменение температуры замерзания раствора по сравнению с растворителем (водой)

ΔT=Kк*Cm=1,86*1,25=2,325

3. Зная температуру замерзания воды рассчитаем температуру замерзания раствора

0-2,325=-2,325°С

Answer 2

Для расчета температуры замерзания раствора используется криоскопическое уравнение:

ΔT = K_f * m

где: ΔT - изменение температуры (в Кельвинах), K_f - криоскопическая постоянная растворителя (в данном случае воды, равная 1,86 К*кг/моль), m - мольная концентрация раствора (в молях на килограмм растворителя).

Для расчета мольной концентрации раствора, необходимо сначала определить количество вещества формальдегида и воды в растворе.

Масса формальдегида (СН2О) = 30 г Масса воды = 800 г

Молярная масса формальдегида (СН2О) = 30,03 г/моль Молярная масса воды = 18,02 г/моль

Количество вещества формальдегида (СН2О): n_формальдегид = масса / молярная масса = 30 г / 30,03 г/моль = 0,999 моль

Количество вещества воды: n_вода = масса / молярная масса = 800 г / 18,02 г/моль = 44,43 моль

Мольная концентрация раствора: m = n_формальдегид / (n_формальдегид + n_вода) = 0,999 моль / (0,999 моль + 44,43 моль) ≈ 0,022 моль/кг

Теперь мы можем рассчитать изменение температуры (ΔT) с помощью криоскопического уравнения:

ΔT = K_f * m = 1,86 К*кг/моль * 0,022 моль/кг ≈ 0,041 К

Температура замерзания раствора будет равна изменению температуры, поэтому температура замерзания составит примерно 0,041 К.