Дано:
Масса воды (m) = 100 г
Желаемая температура замерзания раствора (T) = -1,8 °C
Температура замерзания чистой воды (T₀) = 0 °C
Молярная масса хлористого натрия (NaCl) = 58,44 г/моль
Найти:
Массу хлористого натрия, необходимую для приготовления раствора.
Решение:
1. Найдем изменение температуры замерзания (∆T):
∆T = T₀ - T = 0 - (-1,8) = 1,8 °C
2. Рассчитаем моляльность раствора (m):
m = ∆T / Kз,
где Kз - криоскопическая константа воды (1,86 °C·кг/моль).
m = 1,8 / 1,86 ≈ 0,968 моль/кг
3. Найдем количество вещества (n) хлористого натрия в растворе:
n = m * m(вода),
где m(вода) - масса воды в килограммах.
m(вода) = 100 г / 1000 = 0,1 кг
n = 0,968 * 0,1 ≈ 0,0968 моль
4. Найдем массу хлористого натрия (M):
M = n * M(NaCl),
где M(NaCl) - молярная масса хлористого натрия.
M = 0,0968 * 58,44 ≈ 5,66 г
Ответ:
Приготовление раствора, который не будет замерзать до температуры -1,8°C, потребует добавления примерно 5,66 г хлористого натрия.