Температура кипения раствора 0,36 г фосфора в 60 г сероуглерода (Е=2,4 град) на 0,120С выше, чем у чистого растворителя. Чему равна молекулярная масса фосфора в растворе? Сколько атомов фосфора заключается в одной молекуле?

Добрый день! Рад быть вашим школьным учителем. Давайте вместе разберемся с этим вопросом.

В данной задаче нам дано, что в растворе содержится 0,36 г фосфора и 60 г сероуглерода, а также известно, что температура кипения этого раствора на 0,12°C выше, чем у чистого растворителя (сероуглерода).

Нам необходимо найти молекулярную массу фосфора в данном растворе, а также узнать, сколько атомов фосфора содержится в одной его молекуле.

Для начала, воспользуемся формулой Клебша-Гордона, которая позволяет вычислить понижение температуры кипения раствора в зависимости от его концентрации.

ΔT = K * m * i,

где ΔT - изменение температуры кипения, K - постоянная Клебша-Гордона (K = 0,512 °C*kg/mol), m - молярность раствора в kg/mol, i - вант-Гоффов коэффициент, который зависит от числа частиц в молекуле.

У нас есть два вещества в растворе: фосфор и сероуглерод. Их массы можно найти, разделив их молярные массы на 1000, чтобы перевести их в кг:

m(фосфора) = 0,36 г / М(f)гр/моль / 1000 = масса фосфора в кг
m(сероуглерода) = 60 г / М(CS2)гр/моль / 1000 = масса сероуглерода в кг

Теперь, чтобы найти молярность раствора фосфора, можно воспользоваться формулой:

m = n / V,

где m - молярность раствора в kg/mol, n - количество вещества в моль, V - объем растворителя в литрах.

У нас нет информации о объеме растворителя, поэтому мы не можем найти массу по формуле выше. Однако, мы можем использовать массу вещества и его молярную массу, чтобы найти количество вещества в моль:

n = m / М,

где n - количество вещества в моль, m - масса вещества в кг, М - молярная масса вещества в г/моль.

Применим данную формулу для фосфора:

n(фосфора) = m(фосфора) / М(ф) = масса фосфора в кг / молярная масса фосфора в г/моль.

Теперь вернемся к формуле Клебша-Гордона:

ΔT = K * m * i.

Мы уже знаем ΔT (0,12°C) и m(сероуглерода) (массу сероуглерода в кг), осталось найти i - вант-Гоффов коэффициент для раствора фосфора.

i = (ΔT - K * m) / (K * m).

Теперь у нас есть все данные для решения задачи. Подставим значения в формулы и посчитаем.

Шаг 1: Найдем молярность раствора фосфора
m(фосфора) = 0,36 г / М(ф)гр/моль / 1000 = масса фосфора в кг

Шаг 2: Найдем количество вещества фосфора в моль
n(фосфора) = m(фосфора) / М(ф) = масса фосфора в кг / молярная масса фосфора в г/моль

Шаг 3: Найдем вант-Гоффов коэффициент для раствора фосфора
i = (ΔT - K * m) / (K * m)

Итак, найдем все значения и посчитаем:

М(ф) = ? (молекулярная масса фосфора в растворе)
ΔT = 0,12°C
m(сероуглерода) = 60 г / М(CS2)гр/моль / 1000 (масса сероуглерода в кг)
m(фосфора) = 0,36 г / М(ф)гр/моль / 1000 (масса фосфора в кг)
K = 0,512 °C*kg/mol (постоянная Клебша-Гордона)

Подставим значения в формулы:

Шаг 1: m(фосфора) = 0,36 г / М(ф)гр/моль / 1000
Шаг 2: n(фосфора) = m(фосфора) / М(ф)
Шаг 3: i = (ΔT - K * m) / (K * m)

После нахождения молярной массы фосфора М(ф), мы сможем найти количество атомов фосфора в одной молекуле с использованием постоянной Авогадро и молярной массы фосфора:

N(фосфора) = М(ф) * N(A),

где N(фосфора) - количество атомов фосфора в одной молекуле, М(ф) - молярная масса фосфора в г/моль, N(A) - постоянная Авогадро (N(A) = 6,022 * 10^23 атомов/моль).

Я надеюсь, что данное расчетное решение поможет вам понять задачу и получить правильный ответ. Если у вас возникнут еще какие-либо вопросы, не стесняйтесь задавать их. Я всегда готов помочь.