ВопПрос по химиии Вычислите температуру кипения и замерзания 0,01%-ного раствора поваренной соли в воде (для расчетов возьмите массу раствора, равную 100г).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для расчетов температуры кипения и замерзания используем уравнения Криоскопии и Эбуллоскопии:

Температура кипения:
ΔTb = i Kb m

где ΔTb - изменение температуры кипения, i - коэффициент ионизации (для поваренной соли NaCl равен 2), Kb - постоянная криоскопии для воды (0,52°C/m), m - мольная концентрация раствора.

Поскольку у нас задана масса раствора (100 г) а не его мольная концентрация, сначала перейдем к мольной концентрации раствора:

Молярная масса NaCl = 58,5 г/моль, молярная масса воды = 18 г/моль

Массовая доля соли в растворе:
m(NaCl) = 0,01% * 100г = 0,01г
m(H2O) = 100г - 0,01г = 99,99г

n(NaCl) = 0,01г / 58,5 г/моль = 1,71 * 10^-4 моль
n(H2O) = 99,99г / 18 г/моль = 5,55 моль

m(NaCl) / (m(NaCl) + m(H2O)) = 1,71 10^-4 моль / (1,71 10^-4 моль + 5,55 моль) = 3,08 * 10^-5

Теперь можем рассчитать ΔTb:
ΔTb = 2 0,52 3,08 10^-5 = 3,22 10^-4°C

Температура кипения раствора:
Tb = ΔTb + T0 = 3,22 * 10^-4°C + 100°C = 100,000322°C

Температура замерзания:
ΔTf = i Kf m

где Kf - постоянная замерзания для воды (1,86°C/m)

ΔTf = 2 1,86 3,08 10^-5 = 1,15 10^-4°C

Температура замерзания раствора:
Tf = ΔTf + T0 = 1,15 * 10^-4°C + 0°C = 0,000115°C

Итак, температура кипения 0,01%-ного раствора поваренной соли равна 100,000322°C, а температура замерзания равна 0,000115°C.