Πόσα γραμμάρια καμφοράς χρειάζονται για να αυξήσουν το σημείο βρασμού 43.5 βενζόλιο από το 2.10 Κελσίου;

Εδώ είναι πώς να λύσετε αυτό το πρόβλημα:

Κατανόηση των εννοιών

* Ανύψωση σημείου βρασμού: Η προσθήκη μιας μη πτητικής ουσίας (όπως η καμφορά) σε έναν διαλύτη (όπως το βενζόλιο) αυξάνει το σημείο βρασμού του διαλύτη. Πρόκειται για μια περιεκτική ιδιότητα, που σημαίνει ότι εξαρτάται μόνο από τη συγκέντρωση της διαλελυμένης ουσίας, όχι της ταυτότητάς της.

* Molality (m): Η μολικότητα ενός διαλύματος είναι ο αριθμός των γραμμομορίων διαλυμένης ουσίας ανά χιλιόγραμμο διαλύτη.

* σταθερά ανύψωσης σημείου βρασμού (kb): Αυτή είναι μια συγκεκριμένη σταθερά για κάθε διαλύτη που σχετίζεται με τη μολικότητα της λύσης στην αλλαγή στο σημείο βρασμού.

Φόρμουλα:

Δtb =kb * m

όπου:

* ΔTB =Αλλαγή στο σημείο βρασμού (° C)

* Kb =σταθερά ανύψωσης σημείου βρασμού (° C/m)

* M =Μολικότητα (mol/kg)

βήματα

1. Αναζητήστε το KB για βενζόλιο: Η σταθερά ανύψωσης σημείου βρασμού (KB) για το βενζόλιο είναι 2,53 ° C/m.

2. Υπολογίστε τη μολικότητα του διαλύματος:

* Δtb =2,10 ° C

* Kb =2,53 ° C/m

* M =Δtb / kb =2,10 ° C / 2,53 ° C / m =0,830 mol / kg

3. Προσδιορίστε τη μάζα της καμφοράς που χρειάζεται:

* Ας υποθέσουμε ότι χρησιμοποιείτε 1 kg βενζολίου (αυτό είναι μόνο για σκοπούς υπολογισμού).

* Moles της καμόνης που απαιτείται =μολικότητα * kg διαλύτη =0,830 mol/kg * 1 kg =0,830 mol mol

* Μοριακή μάζα καμόνης (C10H16O) =152,23 g/mol

* Μάζα καμόνης που απαιτείται =γραμμομορές καμόνης * μοριακή μάζα =0,830 mol * 152,23 g/mol =126 g

Ως εκ τούτου, θα χρειαστείτε περίπου 126 γραμμάρια καμφοράς για να αυξήσετε το σημείο βρασμού 1 kg βενζολίου κατά 2,10 βαθμούς Κελσίου.

Σημαντικές σημειώσεις:

* Αυτός ο υπολογισμός προϋποθέτει την ιδανική συμπεριφορά (χωρίς αλληλεπιδράσεις μεταξύ μόριας διαλυμένης ουσίας και διαλύτη).

* Στην πραγματικότητα, η πραγματική ποσότητα καμφοράς που χρειάζεται μπορεί να είναι ελαφρώς διαφορετική λόγω της μη ιδανικής συμπεριφοράς.

* Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό της ανύψωσης του σημείου βρασμού των λύσεων, όχι για τον υπολογισμό του σημείου βρασμού μιας καθαρής ουσίας. Το σημείο βρασμού του καθαρού βενζολίου είναι 80,1 ° C.