Question

Для приготовления антифриза на 20 л воды взято 6 л глицерина С3Н5(ОН)3. Чему равна температура замерзания раствора, если плотность глицерина 1,261г / мл? К(Н2О) = 1,82.

Answer 1

Для решения данной задачи, нам необходимо применить формулу для расчета температуры замерзания раствора, которая выглядит следующим образом:

ΔT = Kf * m

где ΔT - изменение температуры (температура замерзания – температура раствора), Kf - криоскопическая константа вещества, m - моляльность раствора (молярная концентрация).

Для начала вычислим моляльность раствора глицерина. Моляльность раствора - это количество вещества, выраженное в молях, на 1 килограмм растворителя (в данном случае на 1 литр воды).

Дано, что взято 6 л глицерина, а плотность глицерина составляет 1,261 г/мл. Переведем плотность в г/л:

1,261 г/мл * 1000 мл/л = 1261 г/л

Масса глицерина в растворе:

6 л * 1261 г/л = 7566 г

Теперь рассчитаем количество вещества глицерина в молях:

Количество вещества (моль) = масса (г) / молярная масса (г/моль)

Молярная масса глицерина (С3Н5(ОН)3) равна:

3(C) + 5(H) + 3(О) = 3*12.01 + 5*1.01 + 3*16.00 = 92.09 г/моль

Количество вещества глицерина:

7566 г / 92.09 г/моль ≈ 82.17 моль

Теперь можем рассчитать моляльность раствора:

m = количество вещества (моль) / масса растворителя (кг)

Масса растворителя в данном случае равна 20 литрам воды. Переведем литры в килограммы:

20 л * 1 кг/л = 20 кг

m = 82.17 моль / 20 кг ≈ 4.108 моль/кг

Известно, что криоскопическая константа для воды (Kf) равна 1,82.

Теперь можем рассчитать изменение температуры раствора:

ΔT = Kf * m

ΔT = 1.82 * 4.108

ΔT ≈ 7.474 К

Таким образом, температура замерзания раствора составляет около 7.474 К (Кельвин).