Для решения данной задачи, мы должны разделить ее на несколько этапов:
1. Найдем количество вещества сернистого газа, которое пропустили через раствор.
Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT
Где:
P - давление (примем его за атмосферное, равное 1 атм),
V - объем газа в литрах (у нас это 2.24 л),
n - количество вещества газа (что мы хотим найти),
R - универсальная газовая постоянная (примем ее за 0.0821 атм*л/моль*К),
T - температура газа в Кельвинах (дана не в условии, поэтому будем считать стандартной комнатной температурой 298 К).
Теперь можем решить уравнение относительно n:
1 * 2.24 = n * 0.0821 * 298
2. Найдем количество вещества натриевого гидроксида (NaOH) в растворе.
Зная, что 10% раствор гидроксида натрия, это значит, что в 100 гр раствора содержится 10 гр NaOH.
Для нахождения количества вещества NaOH в 60 г раствора, воспользуемся пропорцией:
10 г ------ 100 гр
x г ------- 60 гр
x = (10 г x 60 гр) / 100 гр
x = 6 г
3. Найдем количество вещества воды (H2O) в растворе.
Известно, что в суммарном объеме раствора 60 г содержится 6 г NaOH. Значит, масса воды составляет:
60 г - 6 г = 54 г
4. Найдем массовую долю веществ в полученном растворе.
Массовая доля это отношение массы исследуемого вещества (в нашем случае NaOH или H2O) к общей массе раствора, умноженное на 100%.
Массовая доля NaOH = (6 г / 60 г) * 100% = 10%
Массовая доля H2O = (54 г / 60 г) * 100% = 90%
Таким образом, массовые доли веществ в полученном растворе составляют 10% для гидроксида натрия и 90% для воды.
Для решения данного вопроса, нам понадобятся значения температуры кипения и замерзания чистой воды. Температура кипения воды составляет 100°C, а температура замерзания - 0°C.
Повышение температуры кипения раствора (ΔTk) вычисляется по формуле:
ΔTk = Kk * i * m,
где Kk - постоянная криоскопической или эбулиоскопической зависимости, i - криоскопическая или эбулиоскопическая постоянная растворителя, m - молярная концентрация растворенного вещества в растворе.
Для рассчета понижения температуры замерзания раствора (ΔTf), мы также используем формулу:
ΔTf = Kf * i * m,
где Kf - постоянная криоскопической или эбулиоскопической зависимости, i - криоскопическая или эбулиоскопическая постоянная растворителя, m - молярная концентрация растворенного вещества в растворе.
В нашем случае, данные задачи уже содержат рассчитанные значения повышения температуры кипения (ΔTk = 90°C) и понижения температуры замерзания (ΔTf = 34°C).
Для определения температуры кипения раствора (Tк), мы можем использовать следующую формулу:
Tк = Tкип + ΔTk,
где Tкип - температура кипения растворителя (для воды это 100°C).
Подставляя известные значения, получаем:
Tк = 100°C + 90°C = 190°C.
Значит, температура кипения раствора составляет 190°C.
Аналогично, для определения температуры замерзания раствора (Tз), мы используем следующую формулу:
Tз = Tзам - ΔTf,
где Tзам - температура замерзания растворителя (для воды это 0°C).
Подставляя известные значения, получаем:
Tз = 0°C - 34°C = -34°C.
Здесь стоит отметить, что полученное значение (-34°C) представляет собой температуру замерзания раствора, при которой он начнет замерзать. Однако, такая температура весьма низкая и не является реалистичной для раствора этиленгликоля, поэтому, возможно, была допущена ошибка в вычислениях или даны неверные значения.
Таким образом, температура кипения раствора составляет 190°C, а температура замерзания равна -34°C (при условии, что рассчитанные значения верны).
1. Найдем количество вещества сернистого газа, которое пропустили через раствор.
Для этого воспользуемся уравнением состояния идеального газа:
PV = nRT
Где:
P - давление (примем его за атмосферное, равное 1 атм),
V - объем газа в литрах (у нас это 2.24 л),
n - количество вещества газа (что мы хотим найти),
R - универсальная газовая постоянная (примем ее за 0.0821 атм*л/моль*К),
T - температура газа в Кельвинах (дана не в условии, поэтому будем считать стандартной комнатной температурой 298 К).
Теперь можем решить уравнение относительно n:
1 * 2.24 = n * 0.0821 * 298
2. Найдем количество вещества натриевого гидроксида (NaOH) в растворе.
Зная, что 10% раствор гидроксида натрия, это значит, что в 100 гр раствора содержится 10 гр NaOH.
Для нахождения количества вещества NaOH в 60 г раствора, воспользуемся пропорцией:
10 г ------ 100 гр
x г ------- 60 гр
x = (10 г x 60 гр) / 100 гр
x = 6 г
3. Найдем количество вещества воды (H2O) в растворе.
Известно, что в суммарном объеме раствора 60 г содержится 6 г NaOH. Значит, масса воды составляет:
60 г - 6 г = 54 г
4. Найдем массовую долю веществ в полученном растворе.
Массовая доля это отношение массы исследуемого вещества (в нашем случае NaOH или H2O) к общей массе раствора, умноженное на 100%.
Массовая доля NaOH = (6 г / 60 г) * 100% = 10%
Массовая доля H2O = (54 г / 60 г) * 100% = 90%
Таким образом, массовые доли веществ в полученном растворе составляют 10% для гидроксида натрия и 90% для воды.