Каково количество нафталина C10H8, растворенного в хлороформе массой 50 г, при условии, что полученный раствор кипит

Orel

14

Чтобы решить данную задачу, нужно использовать закон Рауля. Этот закон утверждает, что при растворении нерастворимого вещества в растворителе, парциальное давление растворителя над раствором уменьшается пропорционально мольной доли растворенного вещества в растворе.

Для начала, определим разность между температурой кипения растворителя (хлороформа) и температурой кипения полученного раствора (нерастворимого вещества - нафталина).

\[
\Delta T_b = T_b(\text{раствор}) - T_b(\text{растворитель})
\]

Зная эбулиоскопическую константу растворителя и разность температур, можем вычислить мольную долю нафталина в растворе с использованием формулы:

\[
\frac{{\Delta T_b}}{{T_b(\text{растворитель})}} = k_b \cdot m_{\text{раствора}} \cdot X_{\text{нафталина}}
\]

Где:
\(\Delta T_b\) - разность температур,
\(T_b(\text{растворитель})\) - температура кипения растворителя,
\(k_b\) - эбулиоскопическая константа растворителя (в данном случае хлороформа),
\(m_{\text{раствора}}\) - масса раствора,
\(X_{\text{нафталина}}\) - мольная доля нафталина в растворе.

Теперь подставим данные в формулу и найдем решение.

\[
\Delta T_b = 62,2340°C - 61,20°C = 1,0340°C
\]

\[
X_{\text{нафталина}} = \frac{{\Delta T_b}}{{T_b(\text{растворитель}) \cdot k_b \cdot m_{\text{раствора}}}} = \frac{{1,0340}}{{61,20 \cdot 3,76 \cdot 0,050}} = 0,0056
\]

Таким образом, мольная доля нафталина в растворе составляет 0,0056. Чтобы найти количество нафталина, умножим мольную долю на массу раствора.

\[
\text{Масса нафталина} = X_{\text{нафталина}} \cdot m_{\text{раствора}} = 0,0056 \cdot 50 = 0,28 \text{ г}
\]

Итак, количество нафталина C10H8, растворенного в хлороформе массой 50 г, составляет 0,28 г.