Условие задачи

Температура кристаллизации раствора, содержащего 66,3 г некоторого неэлектролита в 500 г воды, равна -0,558°C. Вычислите мольную массу растворенного вещества. Криоскопическая константа воды 1,86°.

Решение

Дисциплина: физическая химия (коллигативные свойства растворов).

Решение:

Дано, что температура кристаллизации раствора равна –0,558°С, а у чистой воды температура кристаллизации равна 0°С. Таким образом, понижение температуры кристаллизации составляет

ΔT = 0 – (–0,558) = 0,558°С.

Для неэлектролита применяется формула криоскопии:

ΔT = K₍ₖ₎ · m,

где K₍ₖ₎ – криоскопическая константа (для воды 1,86°С·кг/моль), m – моляльность раствора.

Найдем моляльность решения:

m = ΔT / K₍ₖ₎ = 0,558°С / 1,86°С·кг/моль ≈ 0,3 моль/кг.

Масса растворителя (воды) равна 500 г, что составляет 0,5 кг. Тогда количество молей растворенного вещества равно

n = m · масса растворителя = 0,3 моль/кг · 0,5 кг = 0,15 моль.

Поскольку масса растворенного вещества равна 66,3 г, молярная масса M вычисляется по формуле

M = масса растворенного вещества / количество молей = 66,3 г / 0,15 моль ≈ 442 г/моль.

Ответ: Молярная масса растворенного вещества приблизительно равна 442 г/моль.