В 200 г воды растворили 31 г карбамида CO(NH2)2 . Температура замерзания этого раствора Ответ {$а} Вопрос 8 К, а температура кипения этого раствора Ответ {$а} Вопрос 8 К.…

Давайте разберемся с задачей по порядку.

Дано:

• Масса воды: \( m_{вода} = 200\,г \)
• Масса карбамида: \( m_{карбамид} = 31\,г (CO(NH_2)_2) \)
• Криоскопическая константа воды: \( k_{крио} = 1,86\,\text{К·кг/моль} \)
• Эбуллиоскопическая константа воды: \( k_{эбулио} = 0,52\,\text{К·кг/моль} \)

Нужно найти:

• Температуру замерзания раствора: \( \Delta T_{зам} \)
• Температуру кипения раствора: \( \Delta T_{кип} \)

Шаг 1. Рассчитаем мольность растворенного вещества

Молярная масса карбамида (CO(NH2)2): \[ M_{карбамид} = 12 + 3 \times 1 + 14 + 2 \times (1 + 14) \\ = 12 + 3 + 14 + 2 \times 15 \\ = 12 + 3 + 14 + 30 = 59\,\text{г/моль} \]

Количество молей карбамида: \[ n_{карбамид} = \frac{31\,г}{59\,\г/моль} \approx 0,525\,\text{моль} \]

Масса воды в килограммах: \[ m_{вода} = 200\,г = 0,2\,\text{кг} \]

Шаг 2. Найдем мольность раствора и ионное соотношение

Для растворителя вода: \[ \text{Количество молей воды:} \quad n_{вода} = \frac{200\,г}{18\,\г/моль} \approx 11,11\,\text{моль} \]

Обозначим молярную долю растворенного вещества, или молярность, — для криоскопической и эбуллиоскопической температур.

Шаг 3. Расчет по формуле для понижения температуры замерзания

\[ \Delta T_{зам} = K_{раств} \times m_{экв} \] где \( m_{экв} \)— эквивалентная молярность или молярная концентрация растворенного вещества, с учетом того, что карбамид — не электролит, и растворяется полностью.

Т.к. раствор содержит 0,525 моль карбамида в 0.2 кг воды, \[ \Delta T_{зам} = k_{крио} \times \text{молярность} \] Молярность: \[ m_{solution} = \frac{n_{карбамид}}{m_{вода} / 1000} = \frac{0,525}{0,2} = 2,625\,\text{моль/кг} \]

Температура замерзания по формуле: \[ \Delta T_{зам} = 1,86 \times 2,625 \approx 4,89\,\text{К} \]

Т.к. понижение температуры замерзания — это отрицательное изменение, то: \[ T_{зам} = T_{чист. воды} - \Delta T_{зам} \] Где \( T_{чист. воды} = 0\,\text{°C} \)

Ответ: \[ T_{зам} = 0 - 4,89 \approx -4,9\,\text{°C} \]

Шаг 4. Расчет поэтического поднятия температуры кипения

Аналогично: \[ \Delta T_{кип} = k_{эбулио} \times 2,625 \approx 0,52 \times 2,625 \approx 1,36\,\text{К} \]

Температура кипения: \[ T_{кип} = 100\,°C + \Delta T_{кип} \approx 100 + 1,36 \approx 101,4\,\text{°C} \]

Итог:

• Температура замерзания раствора: \(\boxed{-4,9\,\text{°C}}\)
• Температура кипения раствора: \(\boxed{101,4\,\text{°C}}\)

Если нужно, я могу помочь с более точными расчетами или объяснить любой из этапов подробнее.