Рассчитайте температуры кристаллизации (замерзания) 10% раствора хлорида кальция

Чтобы рассчитать температуру кристаллизации (замерзания) 10% раствора хлорида кальция (CaCl₂), нужно воспользоваться формулой для определения повышения температуры замерзания (температуры кристаллизации) раствора. Эту температуру можно рассчитать по формуле: \[ \Delta T_f = K_f \cdot m \cdot i \] где: - \(\Delta T_f\) — понижение температуры замерзания, - \(K_f\) — коэффициент криоскопической постоянной для растворителя (в данном случае для воды \(K_f = 1.86\) °C·kg/mol), - \(m\) — моляльная концентрация раствора (в молях на килограмм растворителя), - \(i\) — коэффициент ионизации (для CaCl₂ равен 3, так как он диссоциирует на один Ca²⁺ и два Cl⁻ ионов). ### Шаги решения: 1. **Рассчитаем моляльную концентрацию (моляльность) раствора:** - У нас есть 10% раствор CaCl₂. Это значит, что в 100 граммах раствора содержится 10 граммов CaCl₂. - Найдем число молей CaCl₂: - Молярная масса CaCl₂ = 40.08 (Ca) + 2 × 35.45 (Cl) = 40.08 + 70.90 = 110.98 г/моль. - Число молей CaCl₂ = \(\frac{10 \, \text{г}}{110.98 \, \text{г/моль}} \approx 0.090 \, \text{моль}\). 2. **Определим массу растворителя (воды):** - Масса раствора = 100 г, значит масса воды = 100 г - 10 г = 90 г = 0.090 кг. 3. **Вычислим моляльность:** \[ m = \frac{\text{моль CaCl₂}}{\text{масса воды в кг}} = \frac{0.090 \, \text{моль}}{0.090 \, \text{кг}} = 1 \, \text{моль/кг}. \] 4. **Определим значение \(i\):** - Для CaCl₂: \(i = 3\). 5. **Теперь подставим все значения в формулу для \(\Delta T_f\):** \[ \Delta T_f = 1.86 °C \cdot 1 \, \text{моль/кг} \cdot 3 = 5.58 °C. \] 6. **Найдём окончательную температуру замерзания:** - Температура замерзания чистой воды = 0 °C. - Таким образом, температура кристаллизации 10% раствора хлорида кальция: \[ T_f = 0 °C - 5.58 °C = -5.58 °C. \] ### Ответ: Температура кристаллизации 10% раствора хлорида кальция составляет примерно -5.58 °C.