Температура кристаллизации 40% раствора этилового спирта
При какой приблизительно температуре будет кристаллизоваться 40%-ный (по массе) раствор этилового спирта C2H5OH?
Дано
`ω(C_2H_5OH) = 40%`
Найти
`t_text{зам.} = text{ ?}`
Решение
Для удобства расчетов примем массу раствора равной 100 г:
`m(р-ра) = 100 text{ г}`
Найдём массу этилового спирта и воды в растворе:
`m(C_2H_5OH) = (ω(C_2H_5OH) * m(р-ра)) / 100 = (40 * 100) / 100 = 40 text{ г}`
`m(H_2O) = m(р-ра) - m(C_2H_5OH) = 100 - 40 = 60 text{ г} = 0.06 text{ кг}`
Найдём количество вещества этилового спирта:
`n(C_2H_5OH) = (m(C_2H_5OH)) / (M(C_2H_5OH)) = 40 / 46 = 0.8696 text{ моль}`
Рассчитаем моляльность раствора:
`C_m(C_2H_5OH) = (n(C_2H_5OH)) / (m(H_2O)) = 0.8696 / 0.06 = 14.49 text{ моль/кг}`
Рассчитаем на сколько понизится температура замерзания раствора:
`Δt = i * K_к * C_m(C_2H_5OH) = 1 * 1.86 * 14.49 = 26.95°С`
Вычислим температуру замерзания раствора:
`t_text{зам.} = 0 - Δt = 0 - 26.95 = -26.95°С`
Ответ
`t_text{зам.} = -27°С`