Какова концентрация (в массовых долях, в процентах) водного раствора глюкозы, при которой он замерзает при температуре

Роман

10

Для решения этой задачи необходимо использовать понятие криоскопической постоянной. Криоскопическая постоянная (K) - это свойство растворителя, зависящее от его природы.

Для воды значение криоскопической постоянной равно 1.86°C/м. Это означает, что каждый грамм растворителя (воды) понижает температуру замерзания на 1.86°C.

Теперь мы можем использовать формулу для расчета изменения температуры замерзания:

\(\Delta T = K \cdot m\)

где ΔT - изменение температуры, K - криоскопическая постоянная, а m - мольная концентрация раствора (в данном случае глюкозы).

Мы знаем, что раствор замерзает при температуре -1°C, а нам нужно найти мольную концентрацию, которая соответствует этой температуре.

Подставим известные значения в формулу:

\(-1 = 1.86 \cdot m\)

Теперь решим уравнение относительно m:

\(m = \frac{-1}{1.86}\)

После расчета получаем ответ:

\(m \approx -0.54\)

Полученный ответ -0.54 означает, что молярная концентрация раствора глюкозы, при которой он замерзает при температуре -1°C, составляет примерно -0.54 моль/л.

Однако, отрицательная молярная концентрация не имеет физического смысла, поэтому мы можем сделать вывод, что глюкоза не может образовать раствор с такой концентрацией, чтобы замерзание происходило при температуре -1°C.

Итак, ответ на задачу: концентрация раствора глюкозы, при которой он замерзает при температуре -1°C, не существует.