Чтобы вычислить молярную массу неэлектролита, воспользуемся законом Рауля о понижении температуры замерзания.
Формула для расчета понижения температуры замерзания:
\[ \Delta T_f = K_f \cdot m \]
где:
- \(\Delta T_f\) — понижение температуры замерзания раствора,
- \(K_f\) — коэффициент криоскопической постоянной растворителя (для юбензола \(K_f \approx 5,12 \, \text{°C kg/mol}\)),
- \(m\) — моляльная концентрация раствора.
Для начала нужно найти \(\Delta T_f\). Температура замерзания чистого юбензола составляет около 5,5 °C. Если раствору требуется 2,04 °C для замерзания, то:
\[ \Delta T_f = 5,5 \, \text{°C} - 2,04 \, \text{°C} = 3,46 \, \text{°C} \]
Теперь можем найти моляльную концентрацию \(m\):
\[ m = \frac{\Delta T_f}{K_f} = \frac{3,46}{5,12} \approx 0,676 \, \text{mol/kg} \]
Теперь найдем массу растворителя. У нас есть 150 г юбензола, что эквивалентно 0,150 кг.
Сначала находим количество молей вещества:
\[ n = m \cdot m_{раствителя} = 0,676 \, \text{mol/kg} \cdot 0,150 \, \text{kg} \approx 0,1014 \, \text{mol} \]
Теперь, зная, что масса вещества составляет 10 г, можем найти молярную массу (\(M\)):
\[ M = \frac{\text{масса}}{n} = \frac{10 \, \text{г}}{0,1014 \, \text{mol}} \approx 98,5 \, \text{г/mol} \]
Таким образом, молярная масса неэлектролита составляет примерно 98,5 г/моль.
