Как определить температуру замерзания водного раствора Ca(NO3)2 (см)?

Чтобы определить температуру замерзания водного раствора Ca(NO3)2, давайте выполним несколько шагов. Мы будем использовать формулу, описывающую понижение температуры замерзания:

ΔT = i × K × cm,

где:
- ΔT - изменение температуры замерзания,
- i - число ионов, образующихся при диссоциации одного молекулы вещества,
- K - криоскопическая константа (для воды K = 1.86 К⋅кг⋅моль⁻¹),
- cm - моляльная концентрация (в моль на 1 кг растворителя).

### Шаг 1: Определение ионов (i)

Ca(NO3)2 диссоциирует в растворе на следующие ионы:
- 1 кальция (Ca²⁺)
- 2 нитрата (NO3⁻)

Таким образом, общее количество ионов i будет равно 3, так как 1 + 2 = 3.

### Шаг 2: Исчисление моляльной концентрации (cm)

Для этого нужно сначала определить, сколько моль Ca(NO3)2 содержится в 10 г соли. 

1. Молярная масса Ca(NO3)2:
   - Ca: 40.08 г/моль
   - N: 14.01 г/моль (в 2-х нитратах N  2 = 28.02 г/моль)
   - O: 16.00 г/моль (в 6-ти нитратах O  6 = 96.00 г/моль)

   Общая молярная масса Ca(NO3)2:
   40.08 + 28.02 + 96.00 = 164.10 г/моль.

2. Количество моль в 10 г:
   n = масса / молярная масса = 10 г / 164.10 г/моль ≈ 0.0609 моль.

3. Моляльная концентрация (cm):
   Чтобы найти моль на 1 кг растворителя, мы должны использовать массу растворителя, которая составляет 260 г. 

   Переведем массу растворителя в кг: 260 г = 0.260 кг.

   Теперь найдем cm:
   cm = n / масса растворителя (в кг) = 0.0609 моль / 0.260 кг ≈ 0.2346 моль/кг.

### Шаг 3: Подстановка значений в формулу

Теперь подставим все найденные значения в формулу для ΔT:

ΔT = i × K × cm,
ΔT = 3 × 1.86 К⋅кг⋅моль⁻¹ × 0.2346 моль/кг.

Посчитаем:
ΔT = 3 × 1.86 × 0.2346 ≈ 1.307, округляем до 1.3 К.

### Шаг 4: Определение температуры замерзания раствора

Температура замерзания чистой воды составляет 0 °C. Так как раствор вызывает понижение температуры замерзания, мы вычтем ΔT из 0 °C:

Температура замерзания = 0 °C - ΔT,
Температура замерзания ≈ 0 °C - 1.3 °C = -1.3 °C.

### Ответ

Температура замерзания водного раствора Ca(NO3)2, содержащего 10 г соли в 260 г раствора, составляет примерно -1.3 °C.

Таким образом, мы успешно определили температуру замерзания раствора, следуя логичному и последовательному подходу. Если у вас есть дополнительные вопросы или нужна помощь с другими аспектами химии — не стесняйтесь спрашивать!