Какое будет давление насыщенного пара 10 % раствора Ba(NO3) при температуре 28 ºС, если давление насыщенного пара воды

Barsik_5094

12

Для решения данной задачи, нам понадобятся знания о парциальном давлении и законе Рауля.

1. Начнем с определения парциального давления компонента в смеси. Парциальное давление (P) представляет собой давление, которое бы оказал на окружающую среду данный компонент в газообразном состоянии при наличии только его молекул. В данном случае нам нужно найти парциальное давление насыщенного пара 10% раствора Ba(NO3).

2. Закон Рауля утверждает, что парциальное давление компонента в смеси прямо пропорционально его мольной доле в этой смеси. Используем данную формулу для нахождения парциального давления насыщенного пара 10% раствора Ba(NO3):

\[ P_{Ba(NO_3)} = X_{Ba(NO_3)} \cdot P_{H_2O} \]

Где:
\( P_{Ba(NO_3)} \) - парциальное давление насыщенного пара Ba(NO3)
\( X_{Ba(NO_3)} \) - мольная доля Ba(NO3)
\( P_{H_2O} \) - давление насыщенного пара воды при той же температуре

3. Из условия известно, что 10% раствор Ba(NO3), следовательно мольная доля Ba(NO3) составляет 0,1. Заменяем известные значения в формуле:

\[ P_{Ba(NO_3)} = 0,1 \cdot 3779 Па \]

4. Вычисляем значение:

\[ P_{Ba(NO_3)} = 377,9 Па \]

Ответ: Давление насыщенного пара 10% раствора Ba(NO3) при температуре 28 ºС составляет 377,9 Па.

Теперь перейдем к определению температуры замерзания данного раствора.

1. Температура замерзания раствора зависит от его молальности (мольности) и эффективного количества частиц в растворе.

2. Кажущаяся степень диссоциации (α) указывает, какая доля растворенного вещества растворяется в ионную форму при данной концентрации.

3. Для нахождения температуры замерзания раствора, мы можем использовать формулу:

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

Где:
\( \Delta T \) - изменение температуры (температура замерзания)
\( K_f \) - криоскопическая константа растворителя (постоянная криоскопа)
\( m \) - молальность раствора (количество молей растворенного вещества на 1 кг растворителя)
\( i \) - количество частиц полученных при диссоциации

4. Криоскопическая константа растворителя зависит от свойств вещества. Для воды, \( K_f = 1,86 °C \cdot кг/моль \).

5. В данной задаче мы имеем 10% раствор Ba(NO3), поэтому его молальность будет равна 0,1 моль/кг.

6. Степень диссоциации равна 0,575. Значит, каждая молекула Ba(NO3) диссоциирует на два иона: Ba^2+ и NO3^- .

7. Подставляем известные значения в формулу:

\[ \Delta T = 1,86 °C \cdot кг/моль \cdot 0,1 моль/кг \cdot 2 \]

8. Рассчитываем значение:

\[ \Delta T = 0,372 °C \]

Ответ: Температура замерзания данного раствора составляет -0,372 °C.