Каковы температуры кипения и замерзания раствора сахарозы (C12H22O11) в воде с концентрацией 15% (принимая массу

Для того чтобы решить задачу, нам потребуется знать температуры кипения и замерзания чистой воды и узнать, как раствор сахарозы в воде влияет на эти температуры. Давайте начнем с температур кипения и замерзания чистой воды.

Температура кипения воды зависит от атмосферного давления, поэтому мы будем считать, что задача решается при нормальном атмосферном давлении, которое составляет примерно 1 атмосферу. При этом, температура кипения воды составляет примерно 100 градусов Цельсия.

Температура замерзания воды также зависит от атмосферного давления и может быть разной, но при нормальных условиях она составляет примерно 0 градусов Цельсия.

Теперь у нас есть представление о температурах кипения и замерзания чистой воды. Теперь рассмотрим, как раствор сахарозы в воде влияет на эти температуры.

Добавление раствора сахарозы в воду повышает температуру кипения раствора и понижает температуру его замерзания. Это явление называется криоскопическим и элеваториным явлениями соответственно.

Для растворов сахарозы примерно концентрацией 15%, можно приближенно использовать следующие значения изменения температур кипения и замерзания:

- Повышение температуры кипения: приблизительно 0,52 градуса Цельсия за каждый процент массовой концентрации сахарозы. Исходя из задачи, раствор сахарозы имеет концентрацию 15%. Поэтому температура кипения раствора будет выше, чем температура кипения чистой воды на приблизительно 0,52 градуса Цельсия умноженных на 15.

- Понижение температуры замерзания: примерно 1,86 градуса Цельсия за каждый процент массовой концентрации сахарозы. Исходя из задачи, раствор сахарозы имеет концентрацию 15%. Поэтому температура замерзания раствора будет ниже, чем температура замерзания чистой воды на примерно 1,86 градуса Цельсия умноженных на 15.

Давайте теперь вычислим эти значения:

- Повышение температуры кипения: \(0,52 \cdot 15 = 7,8\) градусов Цельсия.
Температура кипения раствора сахарозы будет равна примерно \(100 + 7,8 = 107,8\) градусов Цельсия.

- Понижение температуры замерзания: \(1,86 \cdot 15 = 27,9\) градусов Цельсия.
Температура замерзания раствора сахарозы будет равна примерно \(0 - 27,9 = -27,9\) градусов Цельсия.

Таким образом, температура кипения раствора сахарозы с концентрацией 15% составляет примерно 107,8 градусов Цельсия, а температура замерзания равна примерно -27,9 градусов Цельсия. Обратите внимание, что температура замерзания ниже нуля, что объясняется влиянием сахарозы на точку замерзания воды.