Какова температура замерзания раствора мочевины, если его плотность составляет 1 г/мл, а осмотическое давление

Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу, связывающую температуру замерзания раствора с его плотностью и осмотическим давлением. Формула имеет следующий вид:

\[T_f = \frac{(MRT_m^2)}{(1000 \cdot \Delta H_f \cdot P)}\]

Где:
\(T_f\) - температура замерзания раствора,
\(M\) - молярная масса растворенного вещества (мочевины),
\(R\) - универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/(моль * К)),
\(T_m\) - температура плавления чистого растворителя (для воды равна 273,15 K),
\(\Delta H_f\) - молярная энтальпия плавления растворителя (для воды равна 333,5 Дж/г),
\(P\) - осмотическое давление раствора (в нашем случае - 111,1 кПа).

Для начала, найдем молярную массу мочевины (\(M\)). У мочевины выражение "0,66 г мочевины" может интерпретироваться как масса мочевины в растворе. Однако, нам необходимо знать количество вещества мочевины в молях. Для этого воспользуемся формулой:

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

Где:
\(n\) - количество вещества в молях,
\(m\) - масса вещества,
\(M\) - молярная масса вещества.

Подставляем известные значения в формулу:

\[n = \frac{0,66}{M}\]

Теперь найдем объем раствора (\(V\)). По условию задачи, объем раствора равен 250 мл (или 0,25 л). Данные в задаче выражены в граммах и миллилитрах, поэтому мы их приводим к литрам.

Теперь мы можем найти концентрацию мочевины в растворе (\(C\)):

\[C = \frac{n}{V}\]

Подставляем значения:

\[C = \frac{0,66}{M \cdot 0,25}\]

Для нахождения осмотического давления раствора (\(P\)) мы используем формулу идеального газа:

\[P = \frac{nRT}{V}\]

Где:
\(P\) - осмотическое давление,
\(n\) - количество вещества в молях,
\(R\) - универсальная газовая постоянная,
\(T\) - температура в Кельвинах,
\(V\) - объем раствора.

Подставляем значения:

\[111,1 = \frac{0,66 \cdot R \cdot T}{0,25}\]

Теперь мы можем найти температуру замерзания раствора (\(T_f\)). Подставляем известные значения в формулу:

\[T_f = \frac{(M \cdot R \cdot T_m^2)}{(1000 \cdot \Delta H_f \cdot P)}\]

Итак, мы имеем систему уравнений:

\[C = \frac{0,66}{M \cdot 0,25}\]
\[111,1 = \frac{0,66 \cdot R \cdot T}{0,25}\]
\[T_f = \frac{(M \cdot R \cdot T_m^2)}{(1000 \cdot \Delta H_f \cdot P)}\]

Решая данную систему уравнений, можно найти значение температуры замерзания раствора. Однако, в данном случае мне необходимо использовать данные для каждой переменной, чтобы получить конкретный численный ответ. Если вы предоставите значение молярной массы мочевины, я смогу продолжить решение этой задачи для вас.