Рассчитайте массу (г) сахарозы (С12Н22О11), которую нужно растворить в 100 г воды, чтобы температура увеличилась на 10°C.

Химия Колледж Теплообмен в растворах расчет массы сахарозы растворимость сахарозы температура раствора химия сахарозы увеличение температуры раствора Новый

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.