Question

Помогите пожалуйста с ходом решения. Вычислите весовую процентную концентрацию нафталина С10Н8 в бензоле С6Н6, если температура замерзания раствора составляет 5,03 градуса цельсия? (Криоскопическая константа бензола=5,07, температура замерзания растворителя = 5,53 градуса Цельсия) Применяю закон Рауля: t2-t1=K(1000m1/Mm2) и получаем: 0,5 град.цельс=5,07*(1000m1/128m2). Получаем 0,5=5070m1/128m2 А как быть дальше? Помогите пожалуйста с пояснениями :(

Answer 1

Как выходит из формулы, m₁ - это масса нафталина в граммах,  m₂ - масса растворителя в граммах.

Из полученного Вами результата находим соотношение m₁ / m₂ :

m₁ / m₂ = 0,5*128/5070 = 64/5070

То есть в растворе на 64 г нафталина приходится 5070 г растворителя. Тогда масса раствора равна:

m(p-p) = 64 + 5070 = 5134 г

Тогда процентная концентрация раствора равна:

(m(в-во)/m(p-p)) *100% = (64/5134)*100% = 1,247%

Ответ: 1,247%

Answer 2

Давайте разберемся дальше с решением и найдем весовую процентную концентрацию нафталина в бензоле.

Мы знаем, что криоскопическая константа бензола (Kb) равна 5,07 градусов цельсия/килограмм-моль, а температура замерзания чистого бензола (t1) составляет 5,53 градусов цельсия.

Исходные данные:

• t1 (температура замерзания чистого растворителя, бензола) = 5,53°C
• Δt (изменение температуры) = 0,5°C (по условию)
• Kb (криоскопическая константа бензола) = 5,07 градусов цельсия/килограмм-моль

Массы компонентов:

• m1 (масса нафталина, который растворен в бензоле) - эту величину мы хотим найти.
• m2 (масса бензола) - также хотим найти эту величину.

Молярные массы:

• M1 (молярная масса нафталина, C10H8) = 128 г/моль
• M2 (молярная масса бензола, C6H6) = 78 г/моль

Теперь мы можем записать уравнение на основе закона Рауля:

Δt = Kb * (1000 * m1 / M1 * m2 / M2)

Подставим известные значения и продолжим решение:

0,5 = 5,07 * (1000 * m1 / 128 * m2 / 78)

Теперь мы имеем уравнение с двумя неизвестными (m1 и m2). Чтобы решить его, нам необходимо получить еще одно уравнение, связывающее m1 и m2.

Обратимся к определению весовой процентной концентрации:

Весовая процентная концентрация (в %) = (масса компонента / масса раствора) * 100

Масса раствора равна сумме массы нафталина и массы бензола:

масса раствора = m1 + m2

Теперь можем записать еще одно уравнение:

Весовая процентная концентрация нафталина = (m1 / (m1 + m2)) * 100

Мы знаем, что весовая процентная концентрация нафталина в бензоле равна неизвестной величине, которую мы обозначим как С:

C = (m1 / (m1 + m2)) * 100

Теперь у нас есть два уравнения с двумя неизвестными:

1. 0,5 = 5,07 * (1000 * m1 / 128 * m2 / 78)
2. C = (m1 / (m1 + m2)) * 100

Мы можем решить эту систему уравнений, чтобы найти значения m1 и m2. Однако, я заметил ошибку в вашем исходном уравнении. Пожалуйста, проверьте правильность записи уравнения по закону Рауля:

Δt = Kb * (1000 * m1 / M1 + 1000 * m2 / M2)

Исправленное уравнение для закона Рауля даёт вам систему уравнений, которую вы можете решить, чтобы найти m1 и m2, а затем вычислить весовую процентную концентрацию нафталина в бензоле.