Вычислить молекулярную массу неэлектролита, если известно, что понижение температуры замерзания раствора, содержащего 5 г этого вещества в 500 г воды, равно 0,102 к.
Для начала давай разберемся в терминах и понятиях, которые нам понадобятся для решения этой задачи.
Молекулярная масса (также называемая молекулярным весом) - это сумма атомных масс всех атомов, входящих в молекулу. Она выражается в атомных единицах массы (а.е.м.) или г/моль.
Неэлектролит - это вещество, которое не разделяется на ионы при растворении и не образует электролитического раствора.
Понижение температуры замерзания - это разница между температурой замерзания чистого растворителя и температурой замерзания раствора. Обозначается символом ΔTf.
Теперь перейдем к решению задачи.
Первое, что нам нужно сделать, это определить мольную концентрацию вещества в растворе. Для этого воспользуемся следующей формулой:
C = (молей вещества) / (литров раствора)
В данной задаче нам дано, что в растворе содержится 5 г этого вещества в 500 г воды.
Для начала, переведем массу вещества в моль. Для этого воспользуемся формулой:
моли = масса / молярная масса
Молярная масса этого вещества нам неизвестна, поэтому обозначим ее как Х.
моли = 5 г / Х
Количество вещества должно быть в молях, поэтому переведем массу в граммах в массу вещества в молях, используя периодическую таблицу элементов.
Теперь, нам нужно найти объем раствора в литрах. Для этого воспользуемся формулой:
объем = масса / плотность
Плотность воды при 25°C составляет около 1 г/мл или 1 кг/л.
Объем = 500 г / 1 кг/л = 500 мл = 0.5 л
Теперь, когда у нас есть количество вещества в молях и объем раствора в литрах, мы можем найти мольную концентрацию.
C = (моли) / (объем) = (5 г / Х) / 0.5 л
Далее, мы знаем, что понижение температуры замерзания раствора составляет 0.102 к.
Формула для понижения температуры замерзания раствора выглядит так:
ΔTf = Kf * m
где ΔTf - понижение температуры замерзания
Kf - константа криоскопии для растворителя (для воды составляет 1.86°C * кг/моль)
m - мольная концентрация раствора
Подставим известные значения:
0.102 к = (1.86°C * кг/моль) * (5 г / Х) / 0.5 л
Теперь мы можем решить уравнение относительно Х.
0.102 к * 0.5 л * Х = (1.86°C * кг/моль) * (5 г)
0.051 к * Х = 9.3°C * кг
Х = (9.3°C * кг) / 0.051 к = 182.35 г/моль
Итак, молекулярная масса неэлектролита равна 182.35 г/моль.
Надеюсь, что ответ понятен и полностью соответствует твоим ожиданиям! Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся задавать их!
Для начала давай разберемся в терминах и понятиях, которые нам понадобятся для решения этой задачи.
Молекулярная масса (также называемая молекулярным весом) - это сумма атомных масс всех атомов, входящих в молекулу. Она выражается в атомных единицах массы (а.е.м.) или г/моль.
Неэлектролит - это вещество, которое не разделяется на ионы при растворении и не образует электролитического раствора.
Понижение температуры замерзания - это разница между температурой замерзания чистого растворителя и температурой замерзания раствора. Обозначается символом ΔTf.
Теперь перейдем к решению задачи.
Первое, что нам нужно сделать, это определить мольную концентрацию вещества в растворе. Для этого воспользуемся следующей формулой:
C = (молей вещества) / (литров раствора)
В данной задаче нам дано, что в растворе содержится 5 г этого вещества в 500 г воды.
Для начала, переведем массу вещества в моль. Для этого воспользуемся формулой:
моли = масса / молярная масса
Молярная масса этого вещества нам неизвестна, поэтому обозначим ее как Х.
моли = 5 г / Х
Количество вещества должно быть в молях, поэтому переведем массу в граммах в массу вещества в молях, используя периодическую таблицу элементов.
Теперь, нам нужно найти объем раствора в литрах. Для этого воспользуемся формулой:
объем = масса / плотность
Плотность воды при 25°C составляет около 1 г/мл или 1 кг/л.
Объем = 500 г / 1 кг/л = 500 мл = 0.5 л
Теперь, когда у нас есть количество вещества в молях и объем раствора в литрах, мы можем найти мольную концентрацию.
C = (моли) / (объем) = (5 г / Х) / 0.5 л
Далее, мы знаем, что понижение температуры замерзания раствора составляет 0.102 к.
Формула для понижения температуры замерзания раствора выглядит так:
ΔTf = Kf * m
где ΔTf - понижение температуры замерзания
Kf - константа криоскопии для растворителя (для воды составляет 1.86°C * кг/моль)
m - мольная концентрация раствора
Подставим известные значения:
0.102 к = (1.86°C * кг/моль) * (5 г / Х) / 0.5 л
Теперь мы можем решить уравнение относительно Х.
0.102 к * 0.5 л * Х = (1.86°C * кг/моль) * (5 г)
0.051 к * Х = 9.3°C * кг
Х = (9.3°C * кг) / 0.051 к = 182.35 г/моль
Итак, молекулярная масса неэлектролита равна 182.35 г/моль.
Надеюсь, что ответ понятен и полностью соответствует твоим ожиданиям! Если у тебя возникнут еще вопросы, не стесняйся задавать их!