При какой температуре происходит замерзание раствора, содержащего 1 г мочевины (М=60 г/моль) в 100 г воды (КH2O=1,86

Хорошо, чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать понятие криоскопической постоянной и мольной массы. Для начала, давайте выразим данную нам мольную массу мочевины в килограммах:

\[М_{урии} = 1 \ г \times \frac{1 \ кг}{1000 \ г} = 0.001 \ кг\]

Теперь посчитаем количество вещества мочевины в молях, используя формулу:

\[n_{урии} = \frac{М_{урии}}{M_{урии}}\]

где \(M_{урии}\) - молярная масса мочевины.

\[n_{урии} = \frac{0.001 \ кг}{60 \ г/моль} = 1.67 \times 10^{-5} \ моль\]

Следующим шагом нам нужно выразить массу воды в килограммах:

\[m_{воды} = 100 \ г \times \frac{1 \ кг}{1000 \ г} = 0.1 \ кг\]

Далее, найдем количество вещества воды в молях:

\[n_{воды} = \frac{m_{воды}}{M_{воды}}\]

где \(M_{воды}\) - молярная масса воды.

\[n_{воды} = \frac{0.1 \ кг}{1.86 \ град \cdot кг/моль} = 0.0538 \ моль\]

Теперь мы можем определить мольную концентрацию раствора, поделив количество вещества мочевины на сумму количеств веществ воды:

\[C = \frac{n_{урии}}{n_{урии} + n_{воды}}\]

\[C = \frac{1.67 \times 10^{-5} \ моль}{1.67 \times 10^{-5} \ моль + 0.0538 \ моль} = 3.09 \times 10^{-4}\]

Наконец, мы можем определить изменение температуры замерзания раствора, используя криоскопическую постоянную:

\[\Delta T = K_f \times C\]

где \(K_f\) - криоскопическая постоянная (для воды \(1.86 \ град \cdot кг/моль\))

\[\Delta T = 1.86 \ град \cdot кг/моль \times 3.09 \times 10^{-4} = 5.75 \times 10^{-4} \ град\]

Итак, температура замерзания раствора составляет \(5.75 \times 10^{-4}\) градуса Цельсия.