Децимолярный водный раствор соляной кислоты затвердевает при температуре -0,33°с. определите степень диссоциации (%) кислоты в растворе.

1) Находим массу 1 моля соляной кислоты:

M(HCl) = 1 + 35,5 = 36,5 моль/л

2) Децимолярный раствор - это раствор, в 1 литре которого содержится 0,1 моль растворенного вещества или 3,65 г соляной кислоты.

3) Условно возьмем 1 л данного раствора, в виду его низкой концентрации будем считать, что его плотность равна плотности воды или 1 г/мл. Тогда в 1 л  содержится 3,65 г  соляной кислоты и (1000 - 3,65) = 996,35 г воды.

4) Понижение температуры замерзания раствора по сравнению с водой определяют по формуле:

ΔТ = ( i * K * m(в-во) * 1000) / m(H₂O) * M(в-во)

где: i - постоянная Вант-Гоффа для данного соединения

      К - криоскопическая константа, для воды К = 1,86

     m(в-во) - масса  вещества в растворе в граммах,  m(в-во) = m(HCl) = 3,65 г

     m(H₂O)  - масса воды в граммах, m(H₂O) = 996,35 г

    M(в-во) - молярная масса растворенного вещества, M(HCl)  = 36,5 моль/л.

Находим из данной формулы постоянную Вант-Гоффа:

i = (ΔT*m(H₂O) * M(в-во)) / (K* m(в-во) * 1000) =

    (0,33*996,35*36,5)/ (1,86*3,65*1000) =  1,77

5) Постоянную Вант-Гоффа для данного вещества определяют по формуле:

i = 1 + α*(n - 1)

где: α - степень диссоциации вещества

      n - число ионов, на которое распадается вещества при диссоциации. Для HCl  n = 2

i = 1 + α*(2 - 1) = 1 + α

Отсюда:

α = i - 1 = 1,77 - 1 = 0,77

ответ: степень диссоциации HCl в растворе α = 0,77