3. Вычислите кажущуюся степень диссоциации хлорида калия в растворе. содержащем 4,47 г. КСІ в 100 г воды, если этот раствор замерзает при -2°C. .

Для вычисления кажущейся степени диссоциации хлорида калия (KCl) в растворе, содержащем 4,47 г KCl в 100 г воды, и имеющего температуру замерзания -2°C, необходимо использовать закон Рауля и формулу для определения понижения температуры замерзания.

1. Определение молекулярной массы KCl:

   • К (калий) = 39,1 г/моль
   • Cl (хлор) = 35,5 г/моль
   • Молекулярная масса KCl = 39,1 + 35,5 = 74,6 г/моль

2. Вычисление количества молей KCl: \[ n(KCl) = \frac{m(KCl)}{M(KCl)} = \frac{4,47 \, г}{74,6 \, г/моль} \approx 0,0599 \, моль \]

3. Определение массы воды: Масса воды = 100 г = 0,1 кг.

4. Расчет относительно понижения температуры замерзания: Температура замерзания чистой воды = 0°C. Понижение температуры замерзания (\(\Delta T_f\)) составляет 2°C, следовательно: \[ \Delta T_f = T_{у} - T_{раствора} = 0 - (-2) = 2°C \]

5. Использование формулы для понижения температуры замерзания: \[ \Delta T_f = K_f \cdot m \cdot i \] где \(K_f\) — константа, равная 1,86 °C·кг/моль для воды, \(m\) — моляльность раствора, \(i\) — ионное увеличение (степень диссоциации).

6. Вычисление моляльности (m): \[ m = \frac{n(KCl)}{m(вода)} = \frac{0,0599 \, моль}{0,1 \, кг} = 0,599 \, моль/кг \]

7. Подставляем значения в формулу: Теперь мы можем выразить \(i\): \[ 2 = 1,86 \cdot 0,599 \cdot i \] \[ i = \frac{2}{1,86 \cdot 0,599} \approx 1,77 \]

8. Определение степени диссоциации (\(\alpha\)): HCl диссociate в два иона (K⁺ и Cl⁻), следовательно, максимальное значение \(i\) для полного диссоциации составляет 2. Поэтому: \[ \alpha = \frac{i - 1}{2 - 1} = \frac{1,77 - 1}{1} = 0,77 \]

Это означает, что кажущаяся степень диссоциации хлорида калия в этом растворе составляет примерно 0,77 или 77%.