Дано:
Масса растворенного вещества: 13 г
Масса растворителя (диэтиловый эфир): 400 г
Повышение температуры кипения раствора: 0,453 K
Найти:
Молярную массу растворенного вещества
Решение с расчетом:
Сначала найдем мольную массу растворенного вещества, используя уравнение Клапейрона-Клаузиуса для кипения раствора:
ΔTb = Kbm
где:
ΔTb - повышение температуры кипения
Kb - постоянная кипения растворителя (для диэтилового эфира Kb = 2,00 °C·кг/моль)
m - мольность растворенного вещества в растворе в килограммах
Переведем массу растворенного вещества и растворителя в килограммы:
m_растворенного вещества = 13 г / 1000 = 0,013 кг
m_растворителя = 400 г / 1000 = 0,4 кг
Теперь выразим мольность растворенного вещества:
m = n * M
где:
n - количество вещества в молях
M - молярная масса растворенного вещества
Тогда m_растворенного вещества = n * M
n = m_растворенного вещества / M
Подставим это значение в уравнение для повышения температуры кипения:
ΔTb = Kb * (m_растворенного вещества / M)
Разрешим уравнение относительно M:
M = Kb * (m_растворенного вещества) / ΔTb
Подставим известные значения:
M = 2,00 °C·кг/моль * 0,013 кг / 0,453 K
M ≈ 57 г/моль
Ответ:
Молярная масса растворенного вещества составляет приблизительно 57 г/моль.