Εάν χρειάζεστε τη θερμοκρασία να είναι -10,0 βαθμοί Κελσίου πόσα γραμμάρια NaCl πρέπει να προστεθούν 3,5 kg νερό να φτάσει σε αυτή τη θερμοκρασία;

Για την επίλυση αυτού του προβλήματος χρησιμοποιούμε την εξίσωση κατάθλιψης σημείων κατάψυξης:

$$ \ delta t_f =k_f * m $$

όπου \ (\ delta t_f \) είναι η κατάθλιψη του σημείου κατάψυξης, \ (k_f \) είναι η σταθερά κατάθλιψης σημείου κατάψυξης του διαλύτη (\ (k_f =1,86 ° C/m \) για το νερό) και \ (m \) είναι η λολικότητα του διαλύματος.

Αναδιάταξη για επίλυση για \ (m \):

$$ m =\ frac {\ delta t_f} {k_f} $$

Πρώτον, πρέπει να υπολογίσουμε την κατάθλιψη του σημείου κατάψυξης:

$$ \ delta t_f =-10.0 ° C -0.0 ° C (η αρχική θερμοκρασία του νερού είναι 0 ° C) =-10.0 ° C $$

Τώρα μπορούμε να υπολογίσουμε τη μολικότητα:

$$ m =\ frac {-10.0 ° C} {1.86 ° C/m} =-5.38 m $$

Για να βρούμε τα γραμμάρια του NaCl που χρειάζονται, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε τον τύπο που σχετίζεται με την μολικότητα με τον αριθμό των γραμμομορίων και τη μάζα της διαλυμένης ουσίας:

$$ m =\ frac {moles \ του \ nacl} {kg \ του \ solvent} $$

Αναδιάταξη για επίλυση για τα moles του NaCl:

$$ moles \ του \ naCl =m * kg \ του \ solvent $$

Μετατροπή γραμμάρια σε κιλά:

$$ moles \ του \ naCl =(-5.38 \ m) * 3,5 kg =-18.83 \ moles \ του \ naCl $$

Τέλος, μετατρέποντας τα moles σε γραμμάρια:

$$-18.83 \ moles \ του \ naCl * (58.44 g/mol) =\ boxed {-1100 \ g \ naCl} $$

(Δεδομένου ότι η μοριακή μάζα του NaCl είναι 58,44 g/mol)

Επομένως, -1100 g NaCl πρέπει να προστεθεί σε 3,5 kg (3500) γραμμάρια νερού για να φτάσουν σε θερμοκρασία -10,0 ° C.