Вычислите температуру замерзания раствора, который содержит 7,308 г хлорида кальция и 200 г воды. При измерении

Чтобы вычислить температуру замерзания раствора, нам понадобится использовать формулу Криса-Колба.

Сначала определим количество вещества кальция в растворе.
Мы знаем массу хлорида кальция - 7,308 г. Молярная масса CaCl2 составляет 110,98 г/моль, так как кальций имеет атомный номер 40,08, а хлор - 35,45.
Таким образом, количество вещества кальция равно 7,308 г / 110,98 г/моль = 0,0659 моль.

Теперь посчитаем количество вещества воды.
Молярная масса воды (H2O) равна 18,02 г/моль. Масса воды составляет 200 г.
Количество вещества воды равно 200 г / 18,02 г/моль = 11,1 моль.

Общее количество вещества в растворе равно сумме количества вещества кальция и воды:
0,0659 моль (CaCl2) + 11,1 моль (H2O) = 11,1659 моль.

Теперь мы можем использовать формулу Криса-Колба, чтобы вычислить температуру замерзания раствора:

\[\Delta T = K_f \cdot m \cdot i\]

где:
\(\Delta T\) - изменение температуры (температура замерзания)
\(K_f\) - постоянная замерзания для растворителя (воды) (значение для воды составляет 1,86 °C/м)
\(m\) - молярность раствора (количество вещества, измеренное в молях) - это 11,1659 моль
\(i\) - молярность ионного раствора

Молярность ионного раствора (i) зависит от количества частиц, на которые распадается каждое вещество в растворе. Хлорид кальция распадается на 3 иона: 1 ион кальция (Ca2+) и 2 иона хлорида (Cl-).

Таким образом, молярность ионного раствора (i) для хлорида кальция равна 3.

Теперь мы можем подставить значения в формулу и вычислить температуру замерзания раствора:

\(\Delta T = 1,86 \, \text{°C/м} \cdot 11,1659 \, \text{моль} \cdot 3\)

\(\Delta T = 62,107 \, \text{°C}\)

Температура замерзания раствора составляет -62,107 °C.