Какова кажущаяся степень диссоциации соляной кислоты в водном растворе (Cm = 0,05 моль/кг), при которой раствор

Для решения данной задачи нам понадобится использовать принцип Лево-Ле-Шателье и уравнение Рауля. Давайте разберемся пошагово:

Шаг 1: Узнаем мольную концентрацию раствора соляной кислоты.

Массовая доля (\(Cm\)) указана в кг, но нам нужно перевести ее в мольную концентрацию (\(C\)) в моль/л.

Масса раствора (\(m\)) = 0,05 кг
Молярная масса соляной кислоты (\(M\)) = 36,461 г/моль
Объем раствора (\(V\)) = ?

Для перевода массы в количество веществ воспользуемся следующим соотношением:
Масса = Количество веществ x Молярная масса

Перенесем рассчитанный объем раствора к литрам:
\(V = \frac{m}{C}\)

Подставим известные значения:
\(V = \frac{0,05}{0,05} = 1 л\)

Шаг 2: Применяем уравнение Рауля.

Вспомним, что уравнение Рауля отражает зависимость давления пара от мольной концентрации раствора:
\(\Delta P = K \cdot C \cdot i\)

где:
\(\Delta P\) - изменение давления за счет добавленного раствора.
\(K\) - постоянная, зависящая от свойств растворителя (для воды она равна 1,86 °C/м).
\(C\) - мольная концентрация раствора.
\(i\) - итоговый показатель диссоциации соляной кислоты.

В данной задаче раствор замерзает при 1,83 °C, то есть изменение температуры (\(\Delta T\)) равно -1,83 °C:

\(\Delta T = -1,83\) °C

Так как замерзание воды происходит при понижении температуры, то в уравнении Рауля знак вычитания перед изменением температуры обязателен.

Теперь мы можем использовать уравнение Рауля для нахождения итогового показателя диссоциации соляной кислоты (\(i\)):

\(i = \frac{\Delta T}{K \cdot C}\)

Шаг 3: Подставляем известные значения и рассчитываем \(i\):

\(i = \frac{-1,83}{1,86 \cdot 0,05} \approx -0,197\)

В данном случае мы получили отрицательное значение для \(i\), что говорит о том, что диссоциация происходит в небольшой степени или вообще отсутствует.

Кажущаяся степень диссоциации соляной кислоты в водном растворе при указанных условиях составляет около -0,197 или примерно 0 (так как икси маленькое). Это говорит о том, что диссоциация происходит очень слабо или вообще не происходит.