Какова степень диссоциации хлорида кальция в растворе, который содержит 5,26 г соли в 100 г воды и замерзает

Для решения этой задачи мы можем использовать пошаговый подход. Для начала давайте определим мольную массу хлорида кальция (CaCl2). Молярная масса CaCl2 равна сумме атомных масс кальция (Ca) и двух атомов хлора (Cl). Согласно периодической системы элементов, атомная масса кальция составляет 40,08 г/моль, а атомная масса хлора - 35,45 г/моль. Поэтому молярная масса CaCl2 равна:

\[M = (1 \cdot 40,08) + (2 \cdot 35,45) = 111,98 \, \text{г/моль}\]

Далее, необходимо определить количество вещества (в молях) CaCl2 в данном растворе. Мы можем использовать формулу:

\[n = \frac{m}{M}\]

где \(n\) - количество вещества, \(m\) - масса вещества, а \(M\) - молярная масса вещества. Подставляя значения в эту формулу, получим:

\[n = \frac{5,26 \, \text{г}}{111,98 \, \text{г/моль}} \approx 0,047 \, \text{моль}\]

Теперь мы можем определить объем раствора воды (V) используя массу раствора (m1) и плотность воды (p). Плотность воды при заданной температуре -2,4 градусов составляет около 0,997 г/мл. Мы можем использовать формулу:

\[V = \frac{m_1}{p}\]

где \(V\) - объем раствора воды, \(m_1\) - масса раствора, а \(p\) - плотность воды. Подставляя значения в эту формулу, получим:

\[V = \frac{100 \, \text{г}}{0,997 \, \text{г/мл}} \approx 100,3 \, \text{мл}\]

Теперь мы можем вычислить концентрацию раствора хлорида кальция в моль/литр (М) с помощью формулы:

\[М = \frac{n}{V}\]

где \(М\) - концентрация раствора, \(n\) - количество вещества, а \(V\) - объем раствора. Подставляя значения, получим:

\[М = \frac{0,047 \, \text{моль}}{0,1 \, \text{л}} = 0,47 \, \text{М}\]

Теперь давайте определим степень диссоциации (α) хлорида кальция в данном растворе. Для хлорида кальция степень диссоциации соответствует количеству ионов Ca2+ и Cl- образовавшихся из одной моли соли. В этом случае мы получаем:

\[α = \frac{2 \cdot n}{n} = 2\]

Полученный результат указывает на то, что каждый ион хлорида кальция диссоциирует полностью, а значит степень диссоциации хлорида кальция в данном растворе составляет 2.