При охлаждении океанской воды до температуры -2,2 °C происходит замерзание части воды, образуя первые кристаллы льда. Так как лед состоит из чистой воды, то вода в процессе замерзания "очищается" от солей и других примесей. Поэтому первые кристаллы льда образуются из чистой воды.

Для вычисления массовой доли NaCl (%) в растворе, который замерзает при температуре -2,2 °C, используем формулу криоскопической константы:

ΔT = K i m

где ΔT - понижение температуры замерзания раствора (в данном случае 2,2 °C), К - криоскопическая константа воды (1,86 °C*кг/моль), i - коэффициент диссоциации (для NaCl равен 2, так как NaCl диссоциирует на два иона: Na+ и Cl-), m - мольная концентрация раствора.

Так как α = 1, то мольная концентрация раствора будет равна мольной концентрации NaCl.

Тогда подставляем все данные в формулу:

2,2 = 1,86 2 m

m = 2,2 / (1,86 * 2) = 0,591 концентрация NaCl в растворе.

Теперь найдем массовую долю NaCl в растворе:

m(NaCl) = (M(NaCl) / M(р-ра)) m 100%

где M(NaCl) - молярная масса NaCl (58,44 г/моль), M(р-ра) - молярная масса растворителя (H2O), m - мольная концентрация NaCl.

Подставляем все значения:

m(NaCl) = (58,44 / 18) 0,591 100% = 188,9%

Итак, массовая доля NaCl в растворе, который замерзнет при температуре -2,2 °C, составляет 188,9%. Такое значение невозможно в растворе, что может быть связано с неточностью данных или ошибкой в расчетах.