ВВопрос по химиии Вычислите температуру кипения и замерзания 4%-ного раствора уксусной кислоты в воде (для расчетов возьмите массу раствора, равную 100г).

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для рассчета температуры кипения и замерзания раствора уксусной кислоты в воде будем использовать формулы для эбулоскопии и криоскопии:

Для температуры кипения:
ΔTb = Kb * m
Tb = T0 + ΔTb

Для температуры замерзания:
ΔTf = Kf * m
Tf = T0 - ΔTf

где:
ΔTb - изменение температуры кипения или замерзания
Kb - постоянная криоскопии/эбулоскопии для воды (1.86 °Ckg/mol для кипения и -1.86 °Ckg/mol для замерзания)
Kf - постоянная криоскопии/эбулоскопии для воды (1.86 °Ckg/mol для кипения и -1.86 °Ckg/mol для замерзания)
m - мольная концентрация раствора
T0 - температура кипения или замерзания чистого растворителя (для воды Tb = 100 °C, Tf = 0 °C)

Сначала найдем мольную массу уксусной кислоты (CH3COOH) и воды (H2O):
M(CH3COOH) = 60 г/моль
M(H2O) = 18 г/моль

Массовые доли:
m(CH3COOH) = 4 г
m(H2O) = 96 г

Мольные доли:
n(CH3COOH) = m(CH3COOH) / M(CH3COOH) = 4 г / 60 г/моль = 0.067 моль
n(H2O) = m(H2O) / M(H2O) = 96 г / 18 г/моль = 5.33 моль

Общая мольная концентрация:
n(tot) = n(CH3COOH) + n(H2O) = 0.067 моль + 5.33 моль = 5.40 моль

Теперь можем рассчитать изменение температуры:

Для кипения:
ΔTb = 1.86 °Ckg/mol 5.40 моль = 10.04 °C
Tb = 100 °C + 10.04 °C = 110.04 °C

Для замерзания:
ΔTf = -1.86 °Ckg/mol 5.40 моль = -10.04 °C
Tf = 0 °C - 10.04 °C = -10.04 °C

Таким образом, температура кипения раствора уксусной кислоты в воде составляет 110.04 °C, а температура замерзания -10.04 °C.