Каков изотонический коэффициент гидроксида натрия в растворе, в котором было растворено 90 г гидроксида натрия в

Hrustal

2

Для того чтобы решить данную задачу, нам необходимо знать формулу для расчета изотонического коэффициента. Изотонический коэффициент (i) может быть рассчитан по следующей формуле:

\[i = \frac{{\Delta T_{\text{кип}}}}{{\Delta T_{\text{кип идеальн}}}}\]

где \(\Delta T_{\text{кип}}\) - изменение температуры кипения раствора, а \(\Delta T_{\text{кип идеальн}}\) - изменение температуры кипения идеального растворителя.

Чтобы рассчитать \(\Delta T_{\text{кип}}\), нужно знать температуру кипения раствора и температуру кипения идеального растворителя. В нашем случае, температура кипения раствора равна 102,650°C.

Также, чтобы рассчитать \(\Delta T_{\text{кип идеальн}}\), нужно знать мольную концентрацию гидроксида натрия (NaOH). Концентрация можно рассчитать используя следующую формулу:

\[C = \frac{{n_{\text{вещ}}}}{{V_{\text{раств}}}}\]

где \(C\) - концентрация, \(n_{\text{вещ}}\) - количество вещества, \(V_{\text{раств}}\) - объем растворителя.

Обратите внимание, что для расчета количества вещества гидроксида натрия, нам необходимо знать его молярную массу и массу, которая была растворена в воде.

Итак, приступим к решению задачи:

1. Рассчитаем количество вещества гидроксида натрия, используя его молярную массу.

Молярная масса гидроксида натрия (NaOH) равна \(22.99 \, \text{г/моль}\) для натрия (Na), \(1.01 \, \text{г/моль}\) для водорода (H) и \(16.00 \, \text{г/моль}\) для кислорода (O). Таким образом, молярная масса NaOH равна \(22.99 + 1.01 + 16.00 = 40.00 \, \text{г/моль}\).

Теперь, чтобы рассчитать количество вещества, мы используем следующую формулу:

\[n_{\text{вещ}} = \frac{{m_{\text{вещ}}}}{{M_{\text{вещ}}}}\]

где \(n_{\text{вещ}}\) - количество вещества, \(m_{\text{вещ}}\) - масса вещества, \(M_{\text{вещ}}\) - молярная масса вещества.

Подставляем значения в формулу:

\[n_{\text{вещ}} = \frac{{90 \, \text{г}}}{{40.00 \, \text{г/моль}}} = 2.25 \, \text{моль}\]

2. Рассчитаем концентрацию гидроксида натрия.

Для этого воспользуемся следующей формулой:

\[C = \frac{{n_{\text{вещ}}}}{{V_{\text{раств}}}}\]

где \(C\) - концентрация, \(n_{\text{вещ}}\) - количество вещества, \(V_{\text{раств}}\) - объем растворителя.

Подставляем значения в формулу:

\[C = \frac{{2.25 \, \text{моль}}}{{750 \, \text{мл} = 0.75 \, \text{л}}} = 3.00 \, \text{М}\]

3. Рассчитаем \(\Delta T_{\text{кип идеальн}}\), используя мольную концентрацию гидроксида натрия.

Для расчета \(\Delta T_{\text{кип идеальн}}\), используем уравнение \(K_b = \frac{{\Delta T_{\text{кип идеальн}}}}{{m_{\text{раств}} \cdot C}}\), где \(K_b\) - постоянная кипения растворителя, \(m_{\text{раств}}\) - моляльность раствора, \(C\) - мольная концентрация.

Постоянная кипения воды составляет \(0.512 \, \text{°C/м}\).

Подставляем значения в формулу:

\[K_b = \frac{{0.512 \, \text{°C/м}}}}{{3.00 \text{ M}}} = 0.1707 \, \text{°C моль/л}\]

4. Рассчитаем \(\Delta T_{\text{кип}}\) с использованием уравнения \(K_b = \frac{{\Delta T_{\text{кип}}}}{{m_{\text{раств}}}}\).

В нашем случае, мы ищем \(\Delta T_{\text{кип}}\), поэтому перепишем уравнение следующим образом:

\(\Delta T_{\text{кип}} = K_b \cdot m_{\text{раств}}\)

Подставляем значения в формулу:

\(\Delta T_{\text{кип}} = 0.1707 \, \text{°C моль/л} \cdot 3.00 \, \text{M} = 0.5121 \, \text{°C}\)

5. Наконец, рассчитаем изотонический коэффициент \(i\) по формуле \(i = \frac{{\Delta T_{\text{кип}}}}{{\Delta T_{\text{кип идеальн}}}}\).

Подставляем значения в формулу:

\(i = \frac{{0.5121 \, \text{°C}}}{{0.1707 \, \text{°C моль/л}}} \approx 3.00\)

Таким образом, изотонический коэффициент гидроксида натрия в данном растворе составляет примерно 3.00.