Εάν οι μαθητές πρόσθεσαν 250 g χλωριούχου ασβεστίου σε 1000 θερμοκρασία κατάψυξης νερού, αυτό το διάλυμα πιθανότατα θα ήταν μεταξύ;

Για να προσδιορίσουμε το σημείο κατάψυξης της λύσης, πρέπει πρώτα να υπολογίσουμε τη μολικότητα του διαλύματος.

Μολικότητα (m) =Μοραές διαλυμένης διαλυτής διαλύματος / χιλιομέτρων διαλύτη

Δεδομένος:

Μάζα χλωριούχου ασβεστίου (CaCl2) =250 g

Μοριακή μάζα CaCl2 =110,98 g/mol

Όγκος νερού =1000 g (υποθέτοντας ότι η πυκνότητα του νερού είναι 1 g/ml)

Μετατρέψτε τον όγκο του νερού σε κιλά:

Μάζα νερού =όγκος × πυκνότητα =1000 g × 1 g/ml =1000 g =1 kg

Τώρα, υπολογίστε τα moles του CaCL2:

ΜΟΝΑΔΑ CACL2 =μάζα / μοριακή μάζα =250 g / 110,98 g / mol ≈ 2,25 mol mol

Τέλος, υπολογίστε τη μολικότητα:

Μολικότητα (Μ) =2,25 mol / 1 kg =2,25 mol / kg

Η κατάθλιψη του σημείου κατάψυξης (ΔTF) ενός διαλύματος είναι άμεσα ανάλογη με τη μολικότητα του διαλύματος και τη σταθερά κατάθλιψης σημείου κατάψυξης (KF) του διαλύτη. Η σταθερά κατάθλιψης σημείων κατάψυξης (KF) είναι 1,86 ° C/mol/kg.

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

Επομένως, το σημείο κατάψυξης του διαλύματος θα ήταν περίπου 4,20 ° C χαμηλότερο από το σημείο κατάψυξης του καθαρού νερού (0 ° C). Έτσι, η θερμοκρασία κατάψυξης του διαλύματος πιθανότατα θα ήταν μεταξύ -4,20 ° C και 0 ° C.