Найти молярную массу неэлектролита, используя данные о депрессии точки замерзания раствора

Предмет: Химия
Раздел: Свойства растворов (коллигативные свойства)

Условие задачи:

Найти молярную массу неэлектролита, используя данные о депрессии точки замерзания раствора.

Дано:

• Масса растворённого вещества (неэлектролита): [m_в] = 6,9 г;
• Масса растворителя (воды): [m_р] = 300 г = 0,3 кг;
• Понижение температуры замерзания: [\Delta T] = 0,93 °С;
• Криоскопическая постоянная воды: [K_{кр}(H_2O)] = 1,86 град·кг/моль.

Требуется найти молярную массу неэлектролита ([M]).

Формула для расчёта понижения температуры замерзания:

\Delta T = K_{кр} \cdot \frac{m}{M} \cdot 1000\cdot \frac{1}{m_р},
где:

• [\Delta T] — понижение температуры замерзания раствора, °С;
• [K_{кр}] — криоскопическая постоянная растворителя, град·кг/моль;
• [m] — масса растворённого вещества, г;
• [M] — молярная масса растворённого вещества, г/моль;
• [m_р] — масса растворителя, кг.

Вывод формулы для молярной массы:

Выразим [M] из формулы: M = \frac{K_{кр} \cdot m \cdot 1000}{\Delta T \cdot m_р}.

Подставим значения:

M = \frac{1,86 \cdot 6,9 \cdot 1000}{0,93 \cdot 0,3}.

Расчёты:

1. Числитель:
   1,86 \cdot 6,9 \cdot 1000 = 12834.
2. Знаменатель:
   0,93 \cdot 0,3 = 0,279.
3. Деление:
   M = \frac{12834}{0,279} \approx 46000.

Ответ:

Молярная масса неэлектролита равна 46 000 г/моль.