Кажущаяся степень диссоциации соли по температуре кристаллизации
Раствор, содержащий 0,53 г карбоната натрия в 200 г воды, кристаллизуется при -0,13°С. Вычислить кажущуюся степень диссоциации соли.
Дано
`m(Na_2CO_3) = 0.53 text{ г}`
`m(H_2O) = 200 text{ г} = 0.2 text{ кг}`
`t_text{зам.} = -0.13°С`
Найти
`α = text{?}`
Решение
Запишем уравнение диссоциации карбоната натрия:
`Na_2CO_3 = 2Na^+ + CO_3^(2-)`
Найдём количество вещества карбоната натрия:
`n(Na_2CO_3) = (m(Na_2CO_3))/(M(Na_2CO_3)) = 0.53/106 = 0.005 text{ моль}`
Найдём моляльность раствора:
`C_m(Na_2CO_3) = (n(Na_2CO_3))/(m(H_2O)) = 0.005/0.2 = 0.025 text{ моль/кг}`
Рассчитаем теоретическое понижение температуры замерзания для неэлектролита:
`Δt_text{теор.} = i_text{теор.} * K_к * C_m(Na_2CO_3) = 1 * 1.86 * 0.025 = 0.0465°С`
Практическое понижение температуры замерзания:
`Δt_text{практ.} = 0 - t_text{зам.} = 0 - (-0.13) = 0.13°С`
Найдём изотонический коэффициент:
`i = (Δt_text{практ.})/(Δt_text{теор.}) = 0.13/0.0465 = 2.796`
Найдём кажущуюся степень диссоциации:
`i = 1 + α*(k - 1)`
`2.796 = 1 + α*(3 - 1)`
`2.796 = 1 + 2*α`
`α = (2.796 - 1)/2 = 0.898`
Ответ
`α = 0.898`