Какова точка кристаллизации раствора, содержащего 84.9 г нитрата натрия в 1000 г воды, если давление пара раствора

Амина

20

Для решения этой задачи, мы должны использовать понятие криоскопии, которое говорит о том, что точка кристаллизации раствора ниже, чем точка замерзания чистого растворителя. Формула для расчета смещения в точке кристаллизации выглядит следующим образом:

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

где:
\(\Delta T\) - смещение температуры замерзания,
\(K_c\) - криоскопическая константа воды (\(1.86 \, \text{г/моль} \cdot \text{К}\)),
\(m\) - мольная косенцрация раствора (в нашем случае массовая концентрация).

Сначала рассчитаем массу раствора:

\(m_{\text{раствора}} = m_{\text{воды}} + m_{\text{растворимого вещества}}\)

\(m_{\text{раствора}} = 1000 \, \text{г}\)

Затем рассчитаем мольную концентрацию раствора:

\(n_{\text{растворного вещества}} = \frac{m_{\text{растворимого вещества}}}{M_{\text{растворного вещества}}}\)

где:
\(M_{\text{растворного вещества}}\) - молярная масса растворимого вещества.

Находим молярную массу нитрата натрия (\(M_{\text{NaNO}_3}\)), которая равна:
\(M_{\text{NaNO}_3} = \text{мольная масса Na} + \text{масса NO}_3\)
\(M_{\text{NaNO}_3} = 22.99 \, \text{г/моль} + (14.01 \, \text{г/моль} \times 3)\)
\(M_{\text{NaNO}_3} = 22.99 \, \text{г/моль} + 42.03 \, \text{г/моль}\)
\(M_{\text{NaNO}_3} = 65.02 \, \text{г/моль}\)

Теперь можем рассчитать мольную концентрацию раствора:

\(n_{\text{растворного вещества}} = \frac{84.9 \, \text{г}}{65.02 \, \text{г/моль}}\)

Подставим полученное значение мольной концентрации в формулу для смещения температуры:

\(\Delta T = K_c \cdot m\)
\(\Delta T = 1.86 \, \text{г/моль} \cdot \frac{84.9 \, \text{г}}{65.02 \, \text{г/моль}}\)

Рассчитываем значение смещения температуры:

\(\Delta T = 2.42 \, \text{К}\)

Наконец, находим точку кристаллизации раствора:

\(T_{\text{кристаллизации}} = T_{\text{воды Заданная}} - \Delta T\)
\(T_{\text{кристаллизации}} = 2338 - 2.42\)

Таким образом, точка кристаллизации раствора составляет около 2335.58 К.