Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Als de temperatuur -10,0 graden Celsius moet zijn, hoeveel gram NaCl moet er dan aan 3,5 kg water worden toegevoegd om deze temperatuur te bereiken?

Om dit probleem op te lossen gebruiken we de vriespuntsdalingsvergelijking:

$$\Delta T_f =K_f * m$$

waarbij \(\Delta T_f\) de vriespuntsdaling is, \(K_f\) de vriespuntsdalingsconstante van het oplosmiddel is (\(K_f =1,86 °C/m\) voor water), en \(m\) is de molaliteit van de oplossing.

Herschikken om \(m\) op te lossen:

$$m =\frac{\Delta T_f}{K_f}$$

Eerst moeten we de vriespuntsdaling berekenen:

$$\Delta T_f =-10,0 °C - 0,0 °C (begintemperatuur van water is 0°C) =-10,0 °C $$

Nu kunnen we de molaliteit berekenen:

$$m =\frac{-10,0 °C}{1,86 °C/m} =-5,38 m$$

Om de benodigde grammen NaCl te vinden, moeten we de formule gebruiken die de molaliteit relateert aan het aantal mol en de massa van de opgeloste stof:

$$m =\frac{mol\ van\ NaCl}{kg\ van\ oplosmiddel}$$

Herschikken om het aantal mol NaCl op te lossen:

$$mol \ van \ NaCl =m * kg\ van\ oplosmiddel$$

Gram naar kilogram omrekenen:

$$mol \ van \ NaCl=(-5,38\ m) * 3,5 kg =-18,83\ mol \ van \ NaCl $$

Tenslotte het omrekenen van mol naar gram:

$$-18,83\ mol \ van \ NaCl * (58,44 g/mol) =\boxed{-1100\ g \ NaCl }$$

(aangezien de molecuulmassa van NaCl 58,44 g/mol is)

Daarom moet aan 3,5 kg (3500) gram water -1100 g NaCl worden toegevoegd om een ​​temperatuur van -10,0°C te bereiken.