Какова температура, при которой водный раствор начнет кипеть, если в 200 г раствора содержится 1,42 г Na2SO4 (c ά=1,0)?

  • 4
Какова температура, при которой водный раствор начнет кипеть, если в 200 г раствора содержится 1,42 г Na2SO4 (c ά=1,0)? Величина эбуллиоскопической константы для воды равна 1,86.
Поющий_Хомяк
3
Чтобы решить эту задачу, мы будем использовать формулу для определения изменения температуры кипения при добавлении нерастворимого вещества в раствор, известную как формула Клаузиуса-Клапейрона. Формула выглядит следующим образом:

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

Где:
\(\Delta T\) - изменение температуры кипения,
\(K_e\) - эбуллиоскопическая константа,
\(m\) - моляльность раствора.

В данной задаче нам известны следующие данные:
Масса раствора (\(m_{\text{раствора}}\)) = 200 г
Масса Na2SO4 (\(m_{\text{Na2SO4}}\)) = 1,42 г
Молярная масса Na2SO4 (\(M_{\text{Na2SO4}}\)) = 142 г/моль
Моляльность раствора (\(M\)) = 1,0

Для начала найдем количество вещества Na2SO4 в граммах, используя массу и молярную массу:
\(n_{\text{Na2SO4}} = \frac{m_{\text{Na2SO4}}}{M_{\text{Na2SO4}}}\)
\(n_{\text{Na2SO4}} = \frac{1,42}{142}\)
\(n_{\text{Na2SO4}} = 0,01\) моль

Теперь найдем количество вещества Na2SO4 в молях, используя массу и моляльность раствора:
\(n_{\text{Na2SO4}} = M \cdot m_{\text{раствора}}\)
\(0,01 = 1,0 \cdot \frac{m_{\text{раствора}}}{1000}\)
\(m_{\text{раствора}} = 10\) г

Таким образом, у нас есть 0.01 моль Na2SO4 в 10 г раствора. Теперь можем использовать формулу Клаузиуса-Клапейрона:
\(\Delta T = K_e \cdot m\)
\(\Delta T = 1,86 \cdot \frac{0,01}{10}\)
\(\Delta T = 0,00186\) K

Теперь найдем температуру кипения раствора:
Температура кипения раствора = Температура кипения чистой воды + \(\Delta T\)

Температура кипения чистой воды равна 100°C, поэтому:
Температура кипения раствора = 100°C + 0,00186 K

Температура кипения раствора составляет приблизительно 100,00186°C.

Пожалуйста, обратите внимание, что это приблизительное значение и может незначительно отличаться в реальности из-за разных факторов.