В 200 г воды растворили 45 г глюкозы (С6Н12О6 ). Температура замерзания этого раствора Ответ {$а} Вопрос 1 K, температура кипения Ответ {$а} Вопрос 1 K. Константа криоскопическая…
В 200 г воды растворили 45 г глюкозы (С6Н12О6 ). Температура замерзания этого раствора Ответ {$а} Вопрос 1 K, температура кипения Ответ {$а} Вопрос 1 K. Константа криоскопическая для воды 1,86, константа эбуллиоскопическая 0,52. Ответы введите с точностью до десятых.
Давайте подробно решим задачу по физико-химии, исходя из заявленных параметров. Нам нужно найти:
- Температуру замерзания раствора (Ответ {$а} Вопрос 1).
- Температуру кипения раствора (Ответ {$а} Вопрос 2).
Дано:
- Масса воды, \( m_{воды} = 200\,г \)
- Масса глюкозы, \( m_{глюкозы} = 45\,г \)
- Молярная масса глюкозы, \( M_{глюкозы} = 180\,г/моль \)
- Константа криоскопическая воды, \( K_{крио} = 1,86\,°C \cdot кг/моль \)
- Константа эбуллиоскопическая воды, \( K_{эбуллио} = 0,52\,°C \cdot кг/моль \)
Шаг 1. Определение количества вещества глюкозы
Моль глюкозы:
\[ n_{глюкозы} = \frac{m_{глюкозы}}{M_{глюкозы}} = \frac{45\,г}{180\,г/моль} = 0,25\,моль \]
Шаг 2. Расчет молярной концентрации растворителя (воды)
Общий вес раствора:
\[ m_{раствора} = 200\,г + 45\,г = 245\,г = 0,245\,кг \]
Молярность раствора в терминах растворенного вещества:
- Для вычисления изменения температуры замерзания или кипения нужна молярность, которая определяется количеством молей растворенного вещества в килограмме растворителя. Обычно используют молярность по растворителю.
Молярное количество растворителя (воды):
\[ n_{воды} = \frac{m_{воды}}{18\,г/моль} = \frac{200\,г}{18\,г/моль} \approx 11,11\,моль \]
Шаг 3. Расчет молярной концентрации растворенного вещества
Молярная концентрация по воде (моль на кг воды):
\[ C = \frac{n_{глюкозы}}{m_{воды\,в\,кг}} = \frac{0,25\,моль}{0,2\,кг} = 1,25\,моль/кг \]
Шаг 4. Расчет изменения точки замерзания (понижение температуры)
Формула по криоскопической константе:
\[ \Delta T_{замерзания} = K_{крио} \times C \]
Где:
\[ \Delta T_{замерзания} = 1,86 \times 1,25 = 2,325\,°C \]
Температура замерзания чистой воды — 0 °C, поэтому:
\[ T_{замерзания\ раствора} = 0 - 2,325 = -2,3\,°C \]
(округление до десятых).
Шаг 5. Расчет изменения точки кипения
Аналогично по эбуллиоскопической константе:
\[ \Delta T_{кипения} = K_{эбуллио} \times C = 0,52 \times 1,25 = 0,65\,°C \]
Температура кипения чистой воды — 100 °C, поэтому:
\[ T_{кипения\ раствора} = 100 + 0,65 = 100,7\,°C \]
Итоговые ответы:
- Температура замерзания раствора: \(-2,3\,°C\)
- Температура кипения раствора: \(100,7\,°C\)
Если есть дополнительные вопросы или нужны разъяснения, я с радостью помогу!
