Question

Обчисліть масову частку цукру С в водному розчині, температура 11 кристалізації якого дорівнює -0,41°С. (К.) = 1,86

Answer 1

Для обчислення масової частки цукру С в водному розчині на основі температури кристалізації можемо використати метод фазового рівноважня.

Спочатку нам потрібно знайти кристалізаційну температуру для чистої води (0% цукру). Звичайно, це 0 °C. Далі, ми знаємо, що при додаванні цукру до води, точка замерзання розчину знижується. Це явище називається зниженням кріоскопічної температури.

Кріоскопічна константа для води дорівнює 1.86 °C / m. Тут m - моляльність розчину (кількість розчиненої речовини в 1 кг води).

За формулою ΔT = K * m, де ΔT - зміна температури, K - кріоскопічна константа, m - моляльність розчину, ми можемо обчислити моляльність:

ΔT = -0.41 °C K = 1.86 °C / m

-0.41 °C = 1.86 °C / m * m

Моляльність розчину буде: m = 1.86 °C / -0.41 °C = -4.53 моль / кг

Значення моляльності негативне, що не має сенсу у даному контексті. Тому, ми беремо модуль значення моляльності:

m = |-4.53 моль / кг| = 4.53 моль / кг

Масова частка цукру С в водному розчині виражається формулою:

C = m / (m + 1)

C = 4.53 моль / кг / (4.53 моль / кг + 1)

C ≈ 0.82

Отже, масова частка цукру С в даному водному розчині становить приблизно 0.82, або 82%.