Какое количество граммов сахарозы C12H22O11 необходимо растворить в 100 г воды, чтобы: а) снизить температуру

Очень хорошо! Давайте решим эту задачу шаг за шагом:

а) Для расчета количества граммов сахарозы C12H22O11, необходимых для снижения температуры кристаллизации на 1 градус, мы должны использовать формулу зависимости температуры кристаллизации от мольной концентрации раствора. Формула выглядит следующим образом:

\(\Delta T_c = K_c \cdot m\)

где \(\Delta T_c\) - изменение температуры кристаллизации, \(K_c\) - постоянная кристаллизации, зависящая от раствора, в данном случае воды, а \(m\) - мольная концентрация раствора.

Нам также нужно использовать мольную массу сахарозы C12H22O11, чтобы перейти от мольной концентрации к граммовой концентрации. Мольная масса сахарозы C12H22O11 составляет примерно 342,3 г/моль.

Таким образом, мы можем записать следующее:

\(\Delta T_c = K_c \cdot \frac{{m_{\text{раствора}}}}{{M_{\text{раствора}}}}\)

где \(m_{\text{раствора}}\) - масса растворителя (воды) и \(M_{\text{раствора}}\) - молярная масса раствора.

Мы знаем, что \(\Delta T_c = 1^\circ C\), \(K_c\) - константа для воды равна 1,86 г/моль для снижения температуры кристаллизации, \(m_{\text{раствора}}\) - 100 г (вес воды). Молярная масса воды \(M_{\text{раствора}}\) составляет примерно 18 г/моль.

Теперь после подстановки всех известных значений в формулу и решения получится следующее:

\[1 = 1,86 \cdot \frac{{m_{\text{сахарозы}}}}{{342,3}}\]

Мы можем решить это уравнение относительно массы сахарозы \(m_{\text{сахарозы}}\):

\[m_{\text{сахарозы}} = 1 \cdot \frac{{342,3}}{{1,86}}\]

После решения этого уравнения получим:

\[m_{\text{сахарозы}} \approx 184,19\, \text{г}\]

Таким образом, нам понадобится примерно 184,19 г сахарозы C12H22O11, чтобы снизить температуру кристаллизации на 1 градус.

б) Для расчета количества граммов сахарозы C12H22O11, необходимых для увеличения температуры кипения на 1 градус, мы должны использовать формулу зависимости температуры кипения от мольной концентрации раствора. Формула выглядит следующим образом:

\(\Delta T_b = K_b \cdot m\)

где \(\Delta T_b\) - изменение температуры кипения, \(K_b\) - постоянная кипения, зависящая от раствора, в данном случае воды, а \(m\) - мольная концентрация раствора.

Мы также должны использовать мольную массу сахарозы C12H22O11, чтобы перейти от мольной концентрации к граммовой концентрации. Мольная масса сахарозы C12H22O11 составляет примерно 342,3 г/моль.

Таким образом, мы можем записать следующее:

\(\Delta T_b = K_b \cdot \frac{{m_{\text{раствора}}}}{{M_{\text{раствора}}}}\)

где \(m_{\text{раствора}}\) - масса растворителя (воды) и \(M_{\text{раствора}}\) - молярная масса раствора.

Мы знаем, что \(\Delta T_b = 1^\circ C\), \(K_b\) - константа для воды равна 0,512 г/моль для увеличения температуры кипения, \(m_{\text{раствора}}\) - 100 г (вес воды). Молярная масса воды \(M_{\text{раствора}}\) составляет примерно 18 г/моль.

Теперь после подстановки всех известных значений в формулу и решения получится следующее:

\[1 = 0,512 \cdot \frac{{m_{\text{сахарозы}}}}{{342,3}}\]

Мы можем решить это уравнение относительно массы сахарозы \(m_{\text{сахарозы}}\):

\[m_{\text{сахарозы}} = 1 \cdot \frac{{342,3}}{{0,512}}\]

После решения этого уравнения получим:

\[m_{\text{сахарозы}} \approx 670,51\, \text{г}\]

Таким образом, нам понадобится примерно 670,51 г сахарозы C12H22O11, чтобы увеличить температуру кипения на 1 градус.