В радиатор автомобиля залили смесь, состоящую из 9 л воды и 0,16 кг метилового спирта СН3ОН. При какой температуре будет замерзать раствор?

Чтобы ответить на данный вопрос, нам понадобится знать значения температуры замерзания воды и метилового спирта.

1. Зная молекулярный вес метилового спирта СН3ОН, который равен 32 г/моль, можем найти массовую долю метилового спирта в смеси:

Массовая доля метилового спирта (мдмс) = (масса метилового спирта) / (масса метилового спирта + масса воды)

Масса метилового спирта = 0,16 кг = 160 г
Масса воды = 9 л = 9000 г

Мдмс = 160 г / (160 г + 9000 г) = 0,0176

То есть, метиловый спирт составляет 1,76% массы смеси.

2. Зная температуру замерзания воды и метилового спирта, мы можем использовать закон Рауля, который гласит:

dTн = dT * Кп

где dTн - изменение температуры замерзания, dT - изменение температуры, вызванное наличием вещества, Кп - постоянная замерзания (для воды Кп = - 1,853 К кг/моль).

Согласно закону Рауля, изменение температуры замерзания пропорционально мольной доле (фракции) вещества в растворе.

3. Теперь мы можем вычислить изменение температуры замерзания:

dTн = dT * мдмс

где dT - изменение температуры замерзания при наличии 1 моль/кг вещества.

дТн = - 1,853 К/моль * 0,0176 = -0,0326 К.

Таким образом, радиатор автомобиля с данной смесью будет замерзать при -0,0326 К, что означает, что раствор замерзнет при ниже температуре, чем вода в чистом виде (0 К).