Сколько граммов нафталина C10H8 растворено в 50 г хлороформа, если полученный раствор кипит при температуре 62,2340°C? Известно, что температура кипения хлороформа составляет 61,20°C и эбулиоскопическая константа хлороформа равна 3,76 к*кг/моль.
Margo
Для решения этой задачи мы будем использовать закон Рауля, который гласит, что давление пара раствора в идеальном растворе зависит от мольной доли компонента и парциального давления чистого компонента в расчете на той же температуре.
Для начала, нам необходимо найти мольную долю нафталина в растворе. Мы можем использовать следующую формулу:
\[
X_{\text{нафт}} = \frac{{p_{\text{нафт}}}}{{p_{\text{хлоро}}}} = \frac{{\Delta T}}{{K_{\text{хлоро}}}}
\]
Где:
\(X_{\text{нафт}}\) - мольная доля нафталина в растворе,
\(p_{\text{нафт}}\) - парциальное давление нафталина,
\(p_{\text{хлоро}}\) - парциальное давление хлороформа,
\(\Delta T\) - изменение температуры кипения,
\(K_{\text{хлоро}}\) - эбулиоскопическая константа хлороформа.
Мы знаем, что температура кипения хлороформа составляет 61,20°C, а эбулиоскопическая константа хлороформа равна 3,76 к*кг/моль. Значит, мы можем подставить значения в формулу:
\[
\Delta T = 62,2340 - 61,20 = 1,0340°C
\]
\[
X_{\text{нафт}} = \frac{{1,0340}}{{3,76}} = 0,2755
\]
Теперь, когда у нас есть мольная доля нафталина, мы можем рассчитать массу нафталина в растворе:
\[
m_{\text{нафт}} = X_{\text{нафт}} \times m_{\text{раствора}}
\]
Где:
\(m_{\text{нафт}}\) - масса нафталина в растворе,
\(m_{\text{раствора}}\) - масса раствора.
Мы знаем, что масса раствора составляет 50 г, поэтому:
\[
m_{\text{нафт}} = 0,2755 \times 50 = 13,775 \, \text{г}
\]
Таким образом, в 50 г хлороформа растворено приблизительно 13,775 г нафталина.
Для начала, нам необходимо найти мольную долю нафталина в растворе. Мы можем использовать следующую формулу:
\[
X_{\text{нафт}} = \frac{{p_{\text{нафт}}}}{{p_{\text{хлоро}}}} = \frac{{\Delta T}}{{K_{\text{хлоро}}}}
\]
Где:
\(X_{\text{нафт}}\) - мольная доля нафталина в растворе,
\(p_{\text{нафт}}\) - парциальное давление нафталина,
\(p_{\text{хлоро}}\) - парциальное давление хлороформа,
\(\Delta T\) - изменение температуры кипения,
\(K_{\text{хлоро}}\) - эбулиоскопическая константа хлороформа.
Мы знаем, что температура кипения хлороформа составляет 61,20°C, а эбулиоскопическая константа хлороформа равна 3,76 к*кг/моль. Значит, мы можем подставить значения в формулу:
\[
\Delta T = 62,2340 - 61,20 = 1,0340°C
\]
\[
X_{\text{нафт}} = \frac{{1,0340}}{{3,76}} = 0,2755
\]
Теперь, когда у нас есть мольная доля нафталина, мы можем рассчитать массу нафталина в растворе:
\[
m_{\text{нафт}} = X_{\text{нафт}} \times m_{\text{раствора}}
\]
Где:
\(m_{\text{нафт}}\) - масса нафталина в растворе,
\(m_{\text{раствора}}\) - масса раствора.
Мы знаем, что масса раствора составляет 50 г, поэтому:
\[
m_{\text{нафт}} = 0,2755 \times 50 = 13,775 \, \text{г}
\]
Таким образом, в 50 г хлороформа растворено приблизительно 13,775 г нафталина.
Знаешь ответ?