154. Рассчитайте температуру замерзания водного раствора, содержащего 50.0 г этиленгликоля в 500 г воды.

Задача: 50.0 г этиленгликоля в 500 г воды. Найти температуру замерзания раствора.

Пояснения и решение по шагам (для понимания):

1. Определяем молярную массу этиленгликоля (C2H6O2).

• Молекула: C2H6O2 → 2×12.01 + 6×1.008 + 2×16.00 ≈ 62.07 г/моль.

2. Вычисляем количество вещества растворителя.

• Моль этиленгликоля: n = m/M = 50.0 г / 62.07 г/моль ≈ 0.806 моль.

3. Масса растворителя в килограммах и мольность раствора.

• Масса воды: 500 г = 0.500 кг.
• Мольность (молярность по растворителю): m = n / масса растворителя(кг) = 0.806 / 0.500 ≈ 1.61 м.

4. Закон по понижения температуры замерзания (коллигативное свойство).

• Формула: ΔTf = i · Kf · m.
• Для воды: Kf = 1.86 °C·кг/моль, для неэлектролита этиленгликоль i ≈ 1.
• Подставляем: ΔTf ≈ 1 × 1.86 × 1.61 ≈ 3.0 °C.

5. Температура замерзания раствора.

• Температура замерзания чистой воды T_f(раствор) = 0 °C − ΔTf ≈ 0 − 3.0 ≈ −3.0 °C.

Ответ: температура замерзания раствора ≈ −3.0 °C (приближённо, учитывая надёжность приближений и идеальные условия).