Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Als de studenten 250 g calciumchloride zouden toevoegen aan een vriestemperatuur van 1000 graden water, zou deze oplossing hoogstwaarschijnlijk tussen de ?

Om het vriespunt van de oplossing te bepalen, moeten we eerst de molaliteit van de oplossing berekenen.

Molaliteit (m) =mol opgeloste stof / kilogram oplosmiddel

Gegeven:

Massa calciumchloride (CaCl2) =250 g

Molaire massa van CaCl2 =110,98 g/mol

Volume water =1000 g (ervan uitgaande dat de dichtheid van water 1 g/ml is)

Converteer het watervolume naar kilogram:

Massa water =Volume × Dichtheid =1000 g × 1 g/ml =1000 g =1 kg

Bereken nu het aantal mol CaCl2:

Mol CaCl2 =massa / molaire massa =250 g / 110,98 g/mol ≈ 2,25 mol

Bereken ten slotte de molaliteit:

Molaliteit (m) =2,25 mol / 1 kg =2,25 mol/kg

De vriespuntsverlaging (ΔTf) van een oplossing is recht evenredig met de molaliteit van de oplossing en de vriespuntsverlagingsconstante (Kf) van het oplosmiddel. De vriespuntdalingsconstante van water (Kf) is 1,86 °C/mol/kg.

ΔTf =Kf × m =1,86 °C/mol/kg × 2,25 mol/kg ≈ 4,20 °C

Daarom zou het vriespunt van de oplossing ongeveer 4,20 °C lager zijn dan het vriespunt van zuiver water (0 °C). De vriestemperatuur van de oplossing zou dus hoogstwaarschijnlijk tussen -4,20 °C en 0 °C liggen.