Для решения этой задачи нам нужно использовать закон Рауля, который связывает изменение температуры замерзания или кипения раствора с количеством растворенного вещества. В данном случае мы будем использовать уравнение для расчета изменения температуры.

Шаг 1: Определим, что нам известно:

• Температура, на которую нужно увеличить (ΔT) = 10°C.
• Масса растворителя (вода) = 100 г.

Шаг 2: Определим, что нам нужно найти:

• Масса сахарозы (С12Н22О11), которую нужно растворить.

Шаг 3: Используем формулу для расчета изменения температуры:

ΔT = K * m,

где:

• ΔT - изменение температуры;
• K - постоянная, зависящая от растворителя (для воды K ≈ 0.5 °C·kg/mol);
• m - моляльность раствора (количество моль растворенного вещества на 1 кг растворителя).

Шаг 4: Перепишем формулу для расчета моляльности:

m = ΔT / K.

Шаг 5: Подставим известные значения:

m = 10°C / 0.5°C·kg/mol = 20 mol/kg.

Шаг 6: Теперь найдем количество моль сахарозы, которое нужно растворить:

Так как у нас 100 г воды, это соответствует 0.1 кг. Теперь умножим моляльность на массу растворителя:

Количество моль = m * масса растворителя = 20 mol/kg * 0.1 kg = 2 mol.

Шаг 7: Теперь найдем массу сахарозы. Для этого нам нужно знать молярную массу сахарозы:

• Молярная масса С12Н22О11 = (12*12) + (22*1) + (11*16) = 144 + 22 + 176 = 342 г/mol.

Шаг 8: Теперь можем рассчитать массу сахарозы:

Масса = количество моль * молярная масса = 2 mol * 342 g/mol = 684 г.

Ответ: Для увеличения температуры воды на 10°C необходимо растворить 684 г сахарозы.