Какова температура кипения раствора, если степень диссоциации HCl в растворе, в котором содержится 7,3 г HCl в

Чтобы ответить на ваш вопрос о температуре кипения раствора, нам понадобятся некоторые данные и некоторые физические свойства раствора.

Для начала, нам нужно определить мольную массу HCl (хлороводородной кислоты). Формула HCl состоит из одного атома водорода (H) и одного атома хлора (Cl). Масса атома водорода равна около 1 г/моль, а масса атома хлора составляет около 35,5 г/моль. Таким образом, молярная масса HCl составляет около 36,5 г/моль.

Мы также знаем массу HCl в растворе, которая составляет 7,3 г, и массу воды, составляющую 200 г.

Относительная молекулярная масса HCl равна молярной массе HCl деленной на 100, потому что степень диссоциации (α) указывается в процентах. Таким образом, относительная молекулярная масса HCl составляет \(\frac{36,5}{100}\) г/моль.

Итак, для начала мы можем найти количество молов HCl в растворе. Для этого мы используем формулу:

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

где \(n\) - количество молов, \(m\) - масса вещества, а \(M\) - его молярная масса.

Подставив значения, получим:

\[n = \frac{7,3}{\frac{36,5}{100}}\]

\[n = \frac{7,3 \times 100}{36,5}\]

\[n \approx 20 \, \text{моль}\]

Теперь мы можем использовать известные нам физические свойства раствора, чтобы найти температуру кипения. В этом случае мы будем использовать закон Рауля.

Закон Рауля гласит, что давление пара жидкости над раствором равно сумме долей парциального давления каждого компонента в растворе. Доли парциального давления зависят от мольных долей каждого компонента.

В нашем случае, HCl диссоциирует на ионы H+ и Cl-. Так как степень диссоциации составляет 78%, то по закону Рауля доля парциального давления HCl равна 0,78, а доля парциального давления H2O (воды) равна 0,22 (100% - 78%).

Температура кипения раствора также зависит от мольного криоскопической постоянной растворителя. Для воды мольная криоскопическая постоянная равна примерно 1,86 °C/моль.

Поэтому разница в температуре кипения раствора (\(ΔT_b\)) между чистым растворителем и раствором определяется формулой:

\[ΔT_b = K_b \cdot m\]

где \(K_b\) - мольная криоскопическая постоянная, а \(m\) - мольность раствора.

Подставив значения, получим:

\[ΔT_b = 1,86 \cdot 20\]

\[ΔT_b \approx 37,2 \, \text{°C}\]

Наконец, чтобы найти температуру кипения раствора, мы должны сложить разницу в температуре с физиологической температурой воды (100 °C).

\[T_b = 100 + ΔT_b\]

\[T_b = 100 + 37,2\]

\[T_b \approx 137,2 \, \text{°C}\]

Таким образом, температура кипения раствора составляет примерно 137,2 °C при предоставленных условиях.