При какой температуре примерно будет замерзать водный 15%-ный раствор метанола СН3ОН, если Ккр=1,86?

Химия 11 класс Температура замерзания растворов замерзание метанола 15% раствор метанола температура замерзания расчет температуры Ккр метанола химия 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать формулу для расчета понижения температуры замерзания раствора:

Формула:

ΔT = Kкр * m

где:

• ΔT - понижение температуры замерзания;
• Kкр - константа кристаллизации для растворителя (в данном случае воды, Kкр = 1,86 °C·kg/mol);
• m - моляльность раствора, которая равна количеству молей растворенного вещества на 1 кг растворителя.

Теперь давайте найдем моляльность нашего раствора. У нас есть 15%-ный раствор метанола (СН3ОН). Это означает, что в 100 г раствора содержится 15 г метанола и 85 г воды.

Шаг 1: Найдем количество молей метанола.

Молярная масса метанола (СН3ОН) составляет:

• С: 12 г/моль
• Н: 1 г/моль × 4 = 4 г/моль
• О: 16 г/моль

Итак, молярная масса метанола = 12 + 4 + 16 = 32 г/моль.

Теперь найдем количество молей метанола в 15 г:

Количество молей = масса / молярная масса = 15 г / 32 г/моль = 0,46875 моль.

Шаг 2: Найдем моляльность раствора.

Так как мы имеем 85 г воды, то переведем это в килограммы:

85 г = 0,085 кг.

Теперь мы можем рассчитать моляльность:

m = количество молей метанола / масса растворителя (в кг) = 0,46875 моль / 0,085 кг ≈ 5,5 моль/кг.

Шаг 3: Рассчитаем понижение температуры замерзания.

Теперь мы можем подставить найденные значения в формулу:

ΔT = Kкр * m = 1,86 °C·kg/mol * 5,5 моль/кг ≈ 10,23 °C.

Шаг 4: Найдем температуру замерзания раствора.

Температура замерзания чистой воды составляет 0 °C. Понижение температуры замерзания будет равно 10,23 °C, поэтому:

Температура замерзания раствора = 0 °C - 10,23 °C = -10,23 °C.

Ответ: Водный 15%-ный раствор метанола будет замерзать примерно при температуре -10,23 °C.