Какой из 10% водных растворов следующих веществ будет иметь более низкую температуру замерзания метанол СН3ОН, ацетон (СН3)2СО или мочевина (NH2)2CO. Ответ обосновать.
Решение
Понижение температуры замерзания раствора вычисляется по формуле:
Δ t замер = К ∙1000 ∙ mMm1
К = 1,86 ° - криоскопическая константа воды
m – масса вещества, г
Если 10% раствор, то масса вещества m = 10г
m1 – масса растворителя, воды, г m1 = 90г
М – молярная масса растворенного вещества , г/ моль
Молярные массы веществ:
М(СН3ОН) = 12 + 4 ∙ 1 + 16 =32 г/моль – молярная масса метанола
М((СН3)2СО) = 2 ( 12 + 3 ∙ 1) + 12 + 16 =58 г/моль – молярная масса ацетона
М((NH2)2CO) = 2 ( 14 + 2 ∙ 1) + 12 + 16 = 60 г/моль – молярная масса мочевины
Для метанола:
Δ t замер = К ∙1000 ∙ mMm1 = 1,86 ∙1000 ∙1032 ∙ 90 = 6,4°
t замер раствора = t замерводы - Δ t замер = 0 °С – 6,4°С = - 6,4 °С
Для ацетона:
Δ t замер = К ∙1000 ∙ mMm1 = 1,86 ∙1000 ∙1058 ∙ 90 = 3,56°
t замер раствора = t замерводы - Δ t замер = 0 °С – 3,56°С = - 3,56 °С
Для мочевины:
Δ t замер = К ∙1000 ∙ mMm1 = 1,86 ∙1000 ∙1060 ∙ 90 = 3,44°
t замер раствора = t замерводы - Δ t замер = 0 °С – 3,44°С = - 3,44 °С
Ответ