Дано: объем воды (V) = 250 мл = 0,25 л, масса сахарозы (m) = 35 г, мольная масса сахарозы С12H22O11 = 342 г/моль, константа замерзания воды (Kf) = 1,86°C/м
Найти: температуру замерзания раствора
Решение с расчетом:
1. Найдем количество вещества сахарозы в растворе:
n = m / M = 35 г / 342 г/моль ≈ 0,102 моль
2. Рассчитаем количество вещества воды в растворе:
n(воды) = V / 18 г/моль (молярная масса воды) = 0,25 л / 18 г/моль ≈ 0,014 моль
3. Рассчитаем мольную долю воды:
x(воды) = n(воды) / (n(воды) + n(сахарозы)) = 0,014 моль / (0,014 моль + 0,102 моль) ≈ 0,12
4. Найдем изменение температуры замерзания раствора по формуле:
ΔT = Kf * i * m
где i - фактор диссоциации (для сахарозы равен 1, так как сахароза не ионизуется), m - мольная доля раствора
ΔT = 1,86 * 1 * 0,12 ≈ 0,223°C
5. Температура замерзания раствора:
Tз = 0°C - ΔT ≈ 0°C - 0,223°C ≈ -0,223°C
Ответ: Раствор, содержащий 35 г сахарозы в 250 мл воды, должен замерзать при температуре около -0,223°C.