Какова криоскопическая постоянная фенола, если его температура плавления составляет 40˚С, а раствор с содержанием 0,172

Скользкий_Барон

35

Криоскопическая постоянная, обозначаемая как $K_c$, является величиной, которая характеризует свойства раствора и используется в криометрии — науке, изучающей изменение температуры замерзания растворов.

Формула для вычисления криоскопической постоянной имеет вид:

$$K_c=\frac{\mathrm{\Delta }{T}_f}{m\cdot w}$$,

где:
$\mathrm{\Delta }{T}_f$ - изменение температуры замерзания (в Кельвинах) вызванное добавлением вещества в раствор,
$m$ - количество вещества в растворе (в молях),
$w$ - масса растворителя (в килограммах).

В данной задаче нам дано, что раствор с содержанием 0,172 г ацетанилида $C_8{H}_{9}ON$ в 12,54 г фенола замерзает при 39,25 °C.

1. Преобразуем температуры в Кельвины:
$\mathrm{\Delta }{T}_f=T_f-T_i$,
где $T_f$ - конечная температура замерзания, равная 39,25 °C,
а $T_i$ - исходная температура замерзания, равная 40 °C.

$\mathrm{\Delta }{T}_f=39,25+273,15-40+273,15=32,40$ K.

2. Вычислим количество вещества ацетанилида в молях:
Для этого воспользуемся молярной массой ацетанилида $C_8{H}_{9}ON$, равной 135,17 г/моль.

$n=\frac{m_{acetanilide}}{M_{acetanilide}}$,
где $m_{acetanilide}$ - масса ацетанилида, равная 0,172 г,
а $M_{acetanilide}$ - молярная масса ацетанилида, равная 135,17 г/моль.

$n=\frac{0,172}{135,17}=0,0012714$ моль ацетанилида.

3. Вычислим массу фенола в килограммах:
$w=\frac{m_{phenol}}{1000}$,
где $m_{phenol}$ - масса фенола, равная 12,54 г.

$w=\frac{12,54}{1000}=0,01254$ кг фенола.

4. Подставим значения в формулу для криоскопической постоянной:
$K_c=\frac{\mathrm{\Delta }{T}_f}{m\cdot w}$,
где $\mathrm{\Delta }{T}_f=32,40$ К, $m=0,0012714$ моль, $w=0,01254$ кг.

$K_c=\frac{32,40}{0,0012714\cdot 0,01254}=2056,81$ К/кг.

Таким образом, криоскопическая постоянная фенола составляет 2056,81 К/кг.