Hvad er ændringen i frysepunktet for vand, når 35,5 g saccharose opløst 55,0 vand?

1. Forstå koncepterne

* frysningspunktdepression: Når et opløst stof (som saccharose) opløses i et opløsningsmiddel (som vand), er frysepunktet for opløsningen lavere end frysepunktet for det rene opløsningsmiddel. Dette er en kolligativ egenskab, hvilket betyder, at det afhænger af mængden af ​​opløst stof, ikke dens identitet.

* frysningspunkt depression ligning: ΔT _f =K _f * m * i

* ΔT _f =Ændring i frysepunkt (° C)

* K _f =molal frysepunkt depression konstant (for vand, k _f =1,86 ° C/m)

* m =molalitet af opløsningen (mol opløst stof pr. kg opløsningsmiddel)

* i =van't hoff -faktor (for saccharose, i =1, da den ikke adskiller sig i opløsning)

2. Beregn molalitet (m)

* molmasse af sucrose (C ₁₂ H ₂₂ O ₁₁ ): 12 (12,01 g/mol) + 22 (1,01 g/mol) + 11 (16,00 g/mol) =342,34 g/mol

* mol af sucrose: 35,5 g / 342,34 g / mol =0,103 mol

* Masse vand i kg: 55,0 g / 1000 g / kg =0,055 kg

* molalitet: 0,103 mol / 0,055 kg =1,87 mol / kg

3. Beregn ændringen i frysepunktet (ΔT _f )

* ΔT _f =K _f * m * i

* ΔT _f =1,86 ° C/m * 1,87 mol/kg * 1

* ΔT _f =3,48 ° C

Derfor sænkes frysepunktet for opløsningen med 3,48 ° C sammenlignet med det rene vand.