Question

Кажущаяся степень диссоциации некоторой соли, диссоциирующей на три иона, составляет 97 %. Определить при какой температуре начнет кристаллизоваться раствор этой соли в воде, если он закипает при температуре 100,2°С.

Answer 1

Дано:  
Кажущаяся степень диссоциации (i) = 97% = 0.97  
Температура кипения раствора (Tкип) = 100.2°C = 373.35 K  

Найти:  
Температуру начала кристаллизации раствора с данной солью

Решение с расчетом:

Используем уравнение Криоскопии:
ΔT = i * Kf * m

Где ΔT - изменение температуры, Kf - криоскопическая постоянная, m - мольная концентрация раствора.

Kf для воды равна 1.86 °C/kg*моль

Моляльность раствора выражается через количество вещества и массу растворителя:
m = n / (mраств - n)

Поскольку соль диссоциирует на три иона, то
i = 1 + (n - 1) * α
где α - степень диссоциации для одного иона

α = (i - 1) / (n - 1)
α = (0.97 - 1) / (3 - 1)
α = -0.03 / 2
α = -0.015

Теперь найдем изменение температуры:
ΔT = i * Kf * m
ΔT = 0.97 * 1.86 * 0.015 / (0.015 + 1)
ΔT ≈ 0.027 K

Температура начала кристаллизации:
T = 373.35 - 0.027
T ≈ 373.323 K

Ответ:  
Раствор с данной солью начнет кристаллизоваться при температуре примерно 373.323 K