Question

При какой температуре замерзнет 96%-ный раствор этилового спирта

Answer 1

При -80 –115 градусов.

Answer 2

Замерзание растворов зависит от их концентрации. Для этилового спирта существует общее правило: чем выше концентрация спирта в растворе, тем ниже температура замерзания. Это связано с тем, что спирт снижает точку замерзания воды.

Точная температура замерзания 96%-ного раствора этилового спирта может быть рассчитана с использованием криоскопической константы воды и концентрации спирта в растворе. Криоскопическая константа для воды примерно равна -1.86°C/mol, что означает, что каждый моль соли (или в данном случае молекулы этилового спирта) снижает точку замерзания воды на 1.86°C.

Для расчета температуры замерзания раствора можно использовать формулу:

\[ \Delta T = i \cdot K_f \cdot m \]

где: - \(\Delta T\) - изменение температуры (в градусах Цельсия), - \(i\) - величина влияния раствора на точку замерзания (количество частиц в растворе, по сравнению с идеальным раствором, где для этилового спирта \(i = 2\)), - \(K_f\) - криоскопическая константа воды (\(-1.86 \, \text{°C/mol}\)), - \(m\) - мольная концентрация раствора (в молях на килограмм воды).

Давайте проведем расчет для 96%-ного раствора этилового спирта. Если предположить, что объем воды в растворе пренебрежимо мал по сравнению с объемом спирта, можно использовать массовую концентрацию.

Предположим, у нас есть 100 г раствора. Тогда масса этилового спирта в растворе составляет 96 г (поскольку это 96%-ный раствор). Теперь переведем это в моль:

\[ \text{моль этилового спирта} = \frac{\text{масса}}{\text{молярная масса}} = \frac{96 \, \text{г}}{46.07 \, \text{г/моль}} \approx 2.09 \, \text{моль} \]

Теперь можем использовать формулу:

\[ \Delta T = 2 \cdot (-1.86 \, \text{°C/mol}) \cdot 2.09 \, \text{моль} \approx -7.79 \, \text{°C} \]

Таким образом, ожидаемое изменение температуры составляет приблизительно -7.79°C. Если температура окружающей среды ниже этого значения, раствор этилового спирта начнет замерзать.