Криоскопия
(для решения требуется авторизация)
Свойства растворов, не зависящие от химической природы растворенного вещества, а определяющиеся лишь его количественным содержанием, называются коллигативными. Одним из важнейших примеров таких свойств является понижение температуры плавления (замерзания) растворителя при добавлении к нему сравнительно небольших количеств другого (нелетучего) вещества. Это явление называется криоскопия.
Выражение для изменения температуры замерзания растворителя, обусловленного введением сравнительно небольших количеств другого (нелетучего) компонента, выглядит так:
ΔТ = T − Tр-ра = −(RT2/1000Qпл)∙М∙i∙m, где:
Т – температура плавления чистого растворителя, К;
R – универсальная газовая постоянная (8,314 Дж/моль∙К);
Qпл –тепловой эффект плавления растворителя, Дж/моль;
М – молярная масса растворителя, г/моль;
i – изотонический коэффициент (отношение количества частиц примеси в растворе к количеству вещества введѐнной примеси);
m – моляльная концентрация примеси (количество моль примеси в 1000 г растворителя), моль/1000 г растворителя.
Одной из наиболее ярких иллюстраций применения данного явления может служить посыпание дорог и тротуаров в зимнее время хлоридом натрия, чтобы избежать гололедицы.
-
Исходя из приведѐнных справочных данных, рассчитайте тепловой эффект плавления льда:
Qообр(Н2О(тв.))= 291,85 кДж/моль;Qообр(Н2О(ж.)) = 285,83 кДж/моль;
Qообр(Н2О(г.)) = 241,81 кДж/моль.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Оцените, при какой температуре будет замерзать 1 М водный раствор NaCl (плотность 1,038 г/см3) (Не забудьте про диссоциацию).
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Оцените массу хлорида натрия (в г), которую необходимо высыпать на 1 м2 льда толщиной 1 см, чтобы он растаял при –2 оС. Плотность льда 0,917 г/мл.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Рассчитайте, сколько угля (в г) с массовым содержанием углерода 60% необходимо сжечь, чтобы выделившейся энергии хватило для плавления такого же количества льда. Qообр(СО2 (г.)) = 393,5 кДж/моль.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Не менее распространенным применением явления криоскопии является использование эффекта понижения температуры замерзания бензина (что особенно актуально в условиях суровой сибирской зимы) при введении в его состав некоторых соединений и их смесей. Вашему вниманию предлагается список органических соединений, которые могут быть использованы для этой цели: н-гексан, 1,3-диметилциклогексан, 2,4-диметилгептан, н-декан, толуол, о-ксилол.
-
Изобразите структурные формулы перечисленных соединений. Какие из них имеют оптические изомеры?
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
У Вас есть возможность добавить к бензину любое из этих веществ до концентрации (массовой доли) 10 % и необходимость максимально понизить температуру замерзания бензина. Выберите наиболее подходящее для этой цели вещество и оцените температуру, при которой замерзнет Ваш бензин. Тпл(бензина) = –20оС; Ткип.(бензина) = 150 оС; Qопл(бензина) = –12,7 кДж/моль; Мср.(бензина) = 110 г/моль.
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Температура плавления бензина, 0С
Решение задачи доступно только авторизованным пользователям — Войти
Решение
-
Приведите ещѐ два примера (название и краткое описание) коллигативных свойств растворов.
