Question

शक्कर के 5% (द्रव्यमान) जलीय विलयन का हिमांक 271 K है। यदि शुद्ध जल का हिमांक 273.15 K है तो ग्लूकोस के 5% जलीय विलयन के हिमांक की गणना कीजिए।

Answer 1

यहाँ, ΔT_f = (273.15 − 271) K

= 2.15 K

शक्कर का मोलर द्रव्यमान (C₁₂H₂₂O₁₁) = 12 × 12 + 22 × 1 + 11 × 16

= 342 g mol⁻¹

शक्कर के 5% (द्रव्यमान) जल का मतलब है कि 5 g शक्कर में (100 − 5) g = 95 g जल मौजूद है।

अब, शक्कर के मोलों की संख्या = `5/342` mol

= 0.0146 mol

इसलिए, विलयन की मोललता, m = `(0.0146  "mol")/(0.095  "kg")`

= 0.1537 mol kg⁻¹

संबंध लागू करने पर,

ΔT_f = K_f × m

`=> "K"_"f" = (triangle"T"_"f")/"m"`

`=>  "K"_"f" = (2.15  "K")/(0.1537  "mol  kg"^(-1))`

K_f = 13.99 K kg mol⁻¹

ग्लूकोस का मोलर (C₆H₁₂O₆) = 6 × 12 + 12 × 1 + 6 × 16

= 180 g mol⁻¹

जल में 5% ग्लूकोस का मतलब है कि (100 − 5) g = 95 g जल में 5 g ग्लूकोस मौजूद है।

ग्लूकोस के मोलों की संख्या = `5/180` mol

= 0.0278 mol

इसलिए, विलयन की मोललता, m = `(0.0278  "mol")/(0.095  "kg")`

= 0.2926 mol kg⁻¹

संबंध लागू करने पर,

ΔT_f = K_f × m

= 13.99 K kg mol⁻¹ × 0.2926 mol kg⁻¹

= 4.09 K (लगभग)

अतः, 5% ग्लूकोस विलयन का हिमांक (273.15 − 4.09) K = 269.06 K है।