Вопрос в тесте по химии+ В 200 г воды растворили 31 г карбамида CO(NH2)2 . Температура замерзания этого раствора (?) К, а температура кипения этого раствора (?) К. Константа криоскопическая для воды 1,86, константа эбуллиоскопическая 0,52. Ответ введите с точностью до десятых.
Для расчёта температуры замерзания и кипения раствора можно использовать формулы для криоскопической и эбуллиоскопической точек.
Криоскопическая точка температуразамерзаниятемпература замерзаниятемпературазамерзания:
Формула для расчёта изменения температуры замерзания: ΔTf=Kf⋅m
\Delta T_f = K_f \cdot m ΔTf=Kf⋅m
где:
ΔTf\Delta T_fΔTf — изменение температуры замерзания,KfK_fKf — криоскопическая константа,mmm — моляльная концентрация раствора молирастворённоговеществанакилограммрастворителямоли растворённого вещества на килограмм растворителямолирастворённоговеществанакилограммрастворителя.
Для расчёта температуры замерзания и кипения раствора можно использовать формулы для криоскопической и эбуллиоскопической точек.
Криоскопическая точка температуразамерзаниятемпература замерзаниятемпературазамерзания:
Формула для расчёта изменения температуры замерзания:
ΔTf\Delta T_fΔTf — изменение температуры замерзания,KfK_fKf — криоскопическая константа,mmm — моляльная концентрация раствора молирастворённоговеществанакилограммрастворителямоли растворённого вещества на килограмм растворителямолирастворённоговеществанакилограммрастворителя.ΔTf=Kf⋅m \Delta T_f = K_f \cdot m
ΔTf =Kf ⋅m где:
Сначала найдём моляльность раствора:
Масса карбамида CO(NH2)2CO(NH₂)₂CO(NH2 )2 = 31 г.
Молярная масса карбамида:
M=12+(14×2)+(16)=12+28+16=56 г/моль M = 12 + (14 \times 2) + (16) = 12 + 28 + 16 = 56 \, \text{г/моль}
M=12+(14×2)+(16)=12+28+16=56г/моль
Количество моль карбамида:
n=31 г56 г/моль≈0.553 моль n = \frac{31 \, \text{г}}{56 \, \text{г/моль}} \approx 0.553 \, \text{моль}
n=56г/моль31г ≈0.553моль
Масса растворителя водыводыводы = 200 г = 0.2 кг.
Теперь рассчитаем моляльность:
m=nмасса растворителя в кг=0.5530.2≈2.765 моль/кг m = \frac{n}{\text{масса растворителя в кг}} = \frac{0.553}{0.2} \approx 2.765 \, \text{моль/кг}
m=масса растворителя в кгn =0.20.553 ≈2.765моль/кг
Теперь можем рассчитать ΔTf\Delta T_fΔTf :
ΔTf=1.86⋅2.765≈5.15 К \Delta T_f = 1.86 \cdot 2.765 \approx 5.15 \, \text{К}
ΔTf =1.86⋅2.765≈5.15К
Температура замерзания раствора:
Эбуллиоскопическая точка температуракипениятемпература кипениятемпературакипения:Tf=273.15−ΔTf=273.15−5.15≈268.0 К T_f = 273.15 - \Delta T_f = 273.15 - 5.15 \approx 268.0 \, \text{К}
Tf =273.15−ΔTf =273.15−5.15≈268.0К
Формула для расчёта изменения температуры кипения:
ΔTb=Kb⋅m \Delta T_b = K_b \cdot m
ΔTb =Kb ⋅m
Теперь рассчитаем ΔTb\Delta T_bΔTb :
ΔTb=0.52⋅2.765≈1.44 К \Delta T_b = 0.52 \cdot 2.765 \approx 1.44 \, \text{К}
ΔTb =0.52⋅2.765≈1.44К
Температура кипения раствора:
Tb=373.15+ΔTb=373.15+1.44≈374.6 К T_b = 373.15 + \Delta T_b = 373.15 + 1.44 \approx 374.6 \, \text{К}
Tb =373.15+ΔTb =373.15+1.44≈374.6К
Ответ: Температура замерзания раствора: 268.0 K
Температура кипения раствора: 374.6 K