Какова молярная масса неэлектролита, если при растворении 2,76 г неэлектролита в 200 г воды температура застывания раствора понизилась на 0,2790С?
Собака
У нас есть задача, в которой нужно найти молярную массу неэлектролита. Для решения этой задачи, мы будем использовать уравнение Кристи-Максвелла-Клаузиуса.
Уравнение Кристи-Максвелла-Клаузиуса связывает изменение температуры застывания раствора с молярной массой солюта и моляльностью раствора. Формула уравнения выглядит следующим образом:
\[\Delta T = K_f \cdot m \cdot i\]
где:
\(\Delta T\) - изменение температуры застывания раствора,
\(K_f\) - криоскопическая постоянная, специфичная для каждого растворителя,
\(m\) - моляльность раствора,
\(i\) - вантовый фактор, показывающий, сколько молекул солюта отделяется при диссоциации.
Чтобы найти молярную массу неэлектролита, нам нужно выразить моляльность раствора и криоскопическую постоянную:
\[m = \frac{{m_{\text{{солюта}}}}}{{M_{\text{{растворителя}}}}}\]
\[K_f = \frac{{\Delta T}}{{m \cdot i}}\]
Для решения задачи нам даны следующие значения:
\(m_{\text{{солюта}}} = 2.76 \, \text{{г}}\),
\(M_{\text{{растворителя}}} = 200 \, \text{{г}}\),
\(\Delta T = 0.279 \, \text{{градусов Цельсия}}\).
Для начала, найдем моляльность раствора:
\[m = \frac{{2.76 \, \text{{г}}}}{{200 \, \text{{г}}}}\]
\[m = 0.0138 \, \text{{моль}/{\text{{кг растворителя}}}}\]
Теперь, найдем криоскопическую постоянную:
\[K_f = \frac{{0.279 \, \text{{градусов Цельсия}}}}{{0.0138 \, \text{{моль}/{\text{{кг растворителя}}}} \cdot i}}\]
Здесь \(i\) равно 1, так как в задаче сказано, что мы работаем с неэлектролитом.
\[K_f = \frac{{0.279 \, \text{{градусов Цельсия}}}}{{0.0138 \, \text{{моль}/{\text{{кг растворителя}}}}}}\]
Теперь, используя криоскопическую постоянную, мы можем найти молярную массу неэлектролита:
\[K_f = \frac{{0.279 \, \text{{градусов Цельсия}}}}{{0.0138 \, \text{{моль}/{\text{{кг растворителя}}}}} = \frac{{\text{{градус Цельсия}}}}{{\text{{моль}/{\text{{кг растворителя}}}}} = 20.22 \, \text{{градусов Цельсия}}\]
Молярная масса неэлектролита будет равна:
\[M = \frac{{K_f}}{{m}} = \frac{{20.22 \, \text{{градусов Цельсия}}}}{{0.0138 \, \text{{моль}/{\text{{кг растворителя}}}}}} = 1465.2 \, \text{{г/моль}}\]
Таким образом, молярная масса неэлектролита равна 1465.2 г/моль.
Уравнение Кристи-Максвелла-Клаузиуса связывает изменение температуры застывания раствора с молярной массой солюта и моляльностью раствора. Формула уравнения выглядит следующим образом:
\[\Delta T = K_f \cdot m \cdot i\]
где:
\(\Delta T\) - изменение температуры застывания раствора,
\(K_f\) - криоскопическая постоянная, специфичная для каждого растворителя,
\(m\) - моляльность раствора,
\(i\) - вантовый фактор, показывающий, сколько молекул солюта отделяется при диссоциации.
Чтобы найти молярную массу неэлектролита, нам нужно выразить моляльность раствора и криоскопическую постоянную:
\[m = \frac{{m_{\text{{солюта}}}}}{{M_{\text{{растворителя}}}}}\]
\[K_f = \frac{{\Delta T}}{{m \cdot i}}\]
Для решения задачи нам даны следующие значения:
\(m_{\text{{солюта}}} = 2.76 \, \text{{г}}\),
\(M_{\text{{растворителя}}} = 200 \, \text{{г}}\),
\(\Delta T = 0.279 \, \text{{градусов Цельсия}}\).
Для начала, найдем моляльность раствора:
\[m = \frac{{2.76 \, \text{{г}}}}{{200 \, \text{{г}}}}\]
\[m = 0.0138 \, \text{{моль}/{\text{{кг растворителя}}}}\]
Теперь, найдем криоскопическую постоянную:
\[K_f = \frac{{0.279 \, \text{{градусов Цельсия}}}}{{0.0138 \, \text{{моль}/{\text{{кг растворителя}}}} \cdot i}}\]
Здесь \(i\) равно 1, так как в задаче сказано, что мы работаем с неэлектролитом.
\[K_f = \frac{{0.279 \, \text{{градусов Цельсия}}}}{{0.0138 \, \text{{моль}/{\text{{кг растворителя}}}}}}\]
Теперь, используя криоскопическую постоянную, мы можем найти молярную массу неэлектролита:
\[K_f = \frac{{0.279 \, \text{{градусов Цельсия}}}}{{0.0138 \, \text{{моль}/{\text{{кг растворителя}}}}} = \frac{{\text{{градус Цельсия}}}}{{\text{{моль}/{\text{{кг растворителя}}}}} = 20.22 \, \text{{градусов Цельсия}}\]
Молярная масса неэлектролита будет равна:
\[M = \frac{{K_f}}{{m}} = \frac{{20.22 \, \text{{градусов Цельсия}}}}{{0.0138 \, \text{{моль}/{\text{{кг растворителя}}}}}} = 1465.2 \, \text{{г/моль}}\]
Таким образом, молярная масса неэлектролита равна 1465.2 г/моль.
Знаешь ответ?