Дано:
Температура кипения водного раствора сахарозы = 101,4°C
Молярная масса сахарозы (C12H22O11) = 342,3 г/моль
Найти:
1. Молярную концентрацию
2. Массовую долю сахарозы в растворе
3. Температуру замерзания раствора
Решение с расчетом:
1. Молярная концентрация (молярность) раствора выражается формулой:
M = m / (M * V)
Где M - молярность раствора (моль/л)
m - масса растворенного вещества (г)
M - молярная масса растворенного вещества (г/моль)
V - объем раствора (л)
Предположим, что у нас 1 литр раствора. Тогда молярная концентрация будет равна массе растворенного вещества, деленной на его молярную массу.
M = 342,3 г/моль / 342,3 г/л = 1 моль/л
2. Массовая доля (процентная концентрация) растворенного вещества в растворе выражается формулой:
w% = (m_растворенного_вещества / m_раствора) * 100%
Где m_растворенного_вещества - масса растворенного вещества (г), m_раствора - масса раствора (г)
Для нахождения массовой доли сахарозы в растворе посчитаем отношение массы сахарозы к массе всего раствора.
w% = (1 г / 1001 г) * 100% ≈ 0,1%
3. Температура замерзания раствора будет ниже, чем температура замерзания чистой воды (0°C). Для расчета точной температуры замерзания необходимо использовать уравнение Криоскопа:
Δt = Kf * m
Где Δt - изменение температуры замерзания, Kf - криоскопическая постоянная (1,86°C*кг/моль для воды), m - мольная концентрация раствора.
Δt = 1,86 * 1 = 1,86°C
Температура замерзания раствора будет 0°C - 1,86°C = -1,86°C
Ответ:
1. Молярная концентрация раствора сахарозы: 1 моль/л
2. Массовая доля сахарозы в растворе: около 0,1%
3. Температура замерзания раствора: -1,86°C