В 0,0106 кг раствора содержится 0,40-10"* кг салициловой кислоты, растворенной в этиловом спирте. Этот раствор кипит при температуре на 0,337° выше чистого спирта. Молекулярное повышение температуры кипения этилового спирта 1,19°. Определите молекулярную массу салициловой кислоты.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Дано:
m(раствора) = 0,0106 кг
m(С_7H_6O_3) = 0,4010"* кг
ΔT_кип(раствора) = 0,337°
ΔT_кип(С_2H_5OH) = 1,19°

Количество вещества салициловой кислоты можно найти по формуле:
n(С_7H_6O_3) = m(С_7H_6O_3)/M(С_7H_6O_3)

Где M(С_7H_6O_3) - молекулярная масса салициловой кислоты.

Количество вещества этилового спирта можно найти по формуле:
n(C_2H_5OH) = m(раствора)/M(C_2H_5OH)

Поскольку первые три компоненты в растворе взаимодействуют между собой, изменение температуры кипения раствора связано с количеством всех компонентов в соответствии с уравнением Рауля:
ΔT_кип = iK_fm

Где i - фактор диссоциации растворенного вещества (равен количеству частиц, на которые распадается растворенное вещество), K_f - постоянная криоскопии (для этанола равна 1,99 К*кг/моль), m - молярность раствора (количество вещества растворенного вещества на 1 кг растворителя).

Для расчета i воспользуемся соотношением:
i = (ΔT_кип(раствора))/(ΔT_кип(раствора))_сольного раствора
i = 0,337/1,19 = 0,283

Так как салициловая кислота не диссоциирует, то i = 1.

Теперь можно записать уравнение Рауля для растворенного вещества:
ΔT_кип = iK_fm = K_fn(C_2H_5OH)(1 + 1 + i) / m(раствора)

Подставим известные значения:
0,337 = 1,99n(C_2H_5OH)(1 + 1 + 0,283) / 0,0106
n(C_2H_5OH) = 0,012 моль

Теперь можно найти количество вещества салициловой кислоты:
n(С_7H_6O_3) = m(С_7H_6O_3)/M(С_7H_6O_3) = (0,4010"* / 138,12 г/моль) = 0,0029 моль

Также из уравнения Рауля для салициловой кислоты:
0,337 = 1,99n(С_2H_5OH)(1 + 1 + 1) / 0,0106
Можно определить молекулярную массу салициловой кислоты:
138,12 = 1,990,012(1 + 1 + 1) / 0,0106

M(С_7H_6O_3) = 138,12 г/моль

Таким образом, молекулярная масса салициловой кислоты составляет 138,12 г/моль.