该非电解质溶液的凝固点可以通过以下步骤计算得出:
1. 确定正常沸点:已知在100kPa(标准大气压)下,纯净水的沸点为100.00摄氏度。
2. 计算沸点升高:该溶液的沸点为100.47摄氏度,因此沸点升高为100.47 - 100.00 = 0.47摄氏度。
3. 查找沸点升高与摩尔质量的关系:沸点升高(ΔTb)与溶液的摩尔质量(M)和溶剂的沸点升高常数(Kb)之间存在关系,即ΔTb = Kb * m,其中m是溶液的摩尔浓度。
4. 查找溶剂的沸点升高常数(Kb):对于水,Kb大约为0.512°C·kg/mol。
5. 计算摩尔浓度(m):m = ΔTb / Kb = 0.47°C / 0.512°C·kg/mol ≈ 0.921 mol/kg。
6. 确定凝固点降低:对于非电解质溶液,凝固点降低(ΔTf)与摩尔浓度成正比,可以用Kf(溶剂的凝固点降低常数)来计算。对于水,Kf约为1.86°C·kg/mol。
7. 计算凝固点降低:ΔTf = Kf * m = 1.86°C·kg/mol * 0.921 mol/kg ≈ 1.71°C。
8. 确定溶液的凝固点:由于纯水的凝固点为0°C,溶液的凝固点将是0°C减去凝固点降低,即0°C - 1.71°C ≈ -1.71°C。
因此,该溶液的凝固点约为-1.71摄氏度。
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