Какова температура кипения раствора гидроксида натрия, в котором содержится 4,1 г NaOH в 200 г воды, учитывая, что степень диссоциации равна 88%?
Plamennyy_Zmey_2714
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулу Рауля для расчета температуры кипения раствора. Формула Рауля связывает понижение температуры кипения раствора с мольной долей растворенного вещества и константой кипения растворителя.
Формула Рауля выглядит следующим образом:
\[\Delta T = Kb \cdot m,\]
где \(\Delta T\) - понижение температуры кипения, \(Kb\) - константа кипения растворителя и \(m\) - мольная доля растворенного вещества.
Для нашего случая, мы рассматриваем раствор гидроксида натрия (NaOH) в воде, поэтому константа кипения воды \(Kb\) равна 0,51 °C/mol.
Теперь нам нужно найти мольную долю растворенного гидроксида натрия в данном растворе, используя его массу и молярную массу.
Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) равна сумме масс натрия (Na) и кислорода (O) и водорода (H), что дает нам 40 г/моль.
Мольная доля растворенного вещества (\(m\)) можно найти, используя формулу:
\[m = \frac{{\text{{масса растворенного вещества (в г)}}}}{{\text{{молярная масса растворенного вещества (в г/моль)}}}}.\]
Подставим в нашу формулу известные значения:
\[m = \frac{{4,1 \, \text{{г}}}}{{40 \, \text{{г/моль}}}}.\]
Вычисляем:
\[m = 0,1025 \, \text{{моль}}.\]
Теперь мы можем вычислить понижение температуры кипения:
\[\Delta T = 0,51 \, \text{{°C/моль}} \cdot 0,1025 \, \text{{моль}}.\]
Вычисляем:
\[\Delta T \approx 0,0524 \, \text{{°C}}.\]
Наконец, можно определить температуру кипения раствора, используя понижение температуры кипения и температуру кипения чистого растворителя (в данном случае, воды), которая составляет 100 °C:
\[T_{\text{{раствора}}} = T_{\text{{чистый}}} - \Delta T.\]
Подставим значения:
\[T_{\text{{раствора}}} = 100 \, \text{{°C}} - 0,0524 \, \text{{°C}}.\]
Вычисляем:
\[T_{\text{{раствора}}} \approx 99,947 \, \text{{°C}}.\]
Таким образом, температура кипения раствора гидроксида натрия составляет около 99,947 °C.
Формула Рауля выглядит следующим образом:
\[\Delta T = Kb \cdot m,\]
где \(\Delta T\) - понижение температуры кипения, \(Kb\) - константа кипения растворителя и \(m\) - мольная доля растворенного вещества.
Для нашего случая, мы рассматриваем раствор гидроксида натрия (NaOH) в воде, поэтому константа кипения воды \(Kb\) равна 0,51 °C/mol.
Теперь нам нужно найти мольную долю растворенного гидроксида натрия в данном растворе, используя его массу и молярную массу.
Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) равна сумме масс натрия (Na) и кислорода (O) и водорода (H), что дает нам 40 г/моль.
Мольная доля растворенного вещества (\(m\)) можно найти, используя формулу:
\[m = \frac{{\text{{масса растворенного вещества (в г)}}}}{{\text{{молярная масса растворенного вещества (в г/моль)}}}}.\]
Подставим в нашу формулу известные значения:
\[m = \frac{{4,1 \, \text{{г}}}}{{40 \, \text{{г/моль}}}}.\]
Вычисляем:
\[m = 0,1025 \, \text{{моль}}.\]
Теперь мы можем вычислить понижение температуры кипения:
\[\Delta T = 0,51 \, \text{{°C/моль}} \cdot 0,1025 \, \text{{моль}}.\]
Вычисляем:
\[\Delta T \approx 0,0524 \, \text{{°C}}.\]
Наконец, можно определить температуру кипения раствора, используя понижение температуры кипения и температуру кипения чистого растворителя (в данном случае, воды), которая составляет 100 °C:
\[T_{\text{{раствора}}} = T_{\text{{чистый}}} - \Delta T.\]
Подставим значения:
\[T_{\text{{раствора}}} = 100 \, \text{{°C}} - 0,0524 \, \text{{°C}}.\]
Вычисляем:
\[T_{\text{{раствора}}} \approx 99,947 \, \text{{°C}}.\]
Таким образом, температура кипения раствора гидроксида натрия составляет около 99,947 °C.
Знаешь ответ?