Question

Температура кипения раствора, содержащего салициловую кислоту (С7Н6О3) массой 5,7 г в спирте массой 125,0 г, равна 78,4 °С. Температура кипения чистого спирта равна 78,0 °С. Вычислите эбуллиоскопическую константу спирта.

Answer 1

Добрый день! Спасибо за интересный вопрос. Для решения этой задачи нам понадобится знать формулу, связывающую эбуллиоскопическую константу и молярную массу растворителя.

Эбуллиоскопическая константа (Kэб) определяет, насколько изменится температура кипения растворителя при добавлении растворенного вещества. Формула для расчета эбуллиоскопической константы имеет вид:

Kэб = (ΔTb) / (m * Kb),

где ΔTb - изменение температуры кипения (температура кипения раствора минус температура кипения чистого растворителя),
m - мольная концентрация растворения (масса растворенного вещества / молярная масса растворителя),
Kb - молярная масса растворителя (в данном случае спирта).

Сначала найдем молярную массу растворителя спирта. Для этого нам понадобятся данные о массе спирта и его молярной массе.

Молярная масса спирта - CH3OH - состоит из молярных масс C (углерода), H (водорода) и O (кислорода), соответственно:
С: 12,01 г/моль
Н: 1,01 г/моль
О: 16,00 г/моль

Молярная масса спирта: 12,01 г/моль + 1,01 г/моль + 16,00 г/моль = 29,02 г/моль

Дано:
масса спирта (m): 125,0 г

Теперь, когда у нас есть молярная масса спирта, мы можем перейти к расчету эбуллиоскопической константы.

Находим изменение температуры кипения:

ΔTb = температура кипения раствора - температура кипения чистого растворителя
ΔTb = 78,4 °С - 78,0 °С = 0,4 °С

Находим молярную концентрацию растворенной салициловой кислоты:

m (масса растворенного вещества) = 5,7 г
Молярная масса салициловой кислоты (С7Н6О3) = 7 x 12,01 г/моль + 6 x 1,01 г/моль + 3 x 16,00 г/моль = 138,12 г/моль

m (мольная концентрация растворения) = масса растворенного вещества / молярная масса растворенного вещества
m (мольная концентрация растворения) = 5,7 г / 138,12 г/моль

Находим эбуллиоскопическую константу:

Kэб = ΔTb / (m * Kb),

где Kb - молярная масса спирта (29,02 г/моль).

Kэб = 0,4 °С / [(5,7 г / 138,12 г/моль) * (29,02 г/моль)]

Далее выполняем расчеты:

Kэб = 0,4 °С / (0,041 г/моль)
Kэб = 9,76 °С∙моль/г.

Итак, эбуллиоскопическая константа спирта составляет 9,76 °С∙моль/г.

Надеюсь, что данное пошаговое решение и подробное объяснение помогли вам понять, как решить данную задачу. Если у вас возникнут еще вопросы, пожалуйста, не стесняйтесь задавать. Удачи!