Задача: Температура кипения раствора, содержащего 94 грамма фенола (M=94) в 500 гр воды составляет градусов C. (Кэндл = 0,52 град*кг/моль)
Для решения этой задачи мы можем использовать формулу повышения температуры кипения раствора:
\[ \Delta T_b = K_b \cdot m \]
где:
- \(\Delta T_b\) — повышение температуры кипения,
- \(K_b\) — константа повышения температуры кипения (в данном случае 0,52 °C·кг/моль),
- \(m\) — моляльная концентрация раствора (моль/кг растворителя).
Сначала найдем количество молей фенола в растворе. Мы знаем, что масса фенола \(m_{фенол} = 94\) г, и необходимо перевести в моле:
\[ n_{фенол} = \frac{m_{фенол}}{M_{фенол}} = \frac{94\,\text{г}}{94\,\text{г/моль}} = 1\,\text{моль} \]
Теперь найдем массу растворителя (воды) в килограммах:
\[ m_{вода} = 500\,\text{г} = 0,5\,\text{кг} \]
Далее, мы находим моляльность раствора:
\[ m = \frac{n_{фенол}}{m_{вода}} = \frac{1\,\text{моль}}{0,5\,\text{кг}} = 2\,\text{моль/кг} \]
Теперь подставим значения в формулу для повышения температуры кипения:
\[ \Delta T_b = K_b \cdot m = 0,52\,\text{°C·кг/моль} \cdot 2\,\text{моль/кг} = 1,04\,\text{°C} \]
Это значит, что повышение температуры кипения будет 1,04 °C. Поскольку температура кипения чистой воды составляет 100 °C, итоговая температура кипения раствора будет:
\[ T_{итог} = 100\,\text{°C} + 1,04\,\text{°C} = 101,04\,\text{°C} \]
Таким образом, температура кипения раствора составляет 101,04 °C.
