Xác định áp suất hơi bão hòa của dung dịch hợp chất AB2 ở 40oC, biết áp suất hơi bão hòa của nước ở nhiệt độ này là 34,1 mmHg, biết dung dịch có nhiệt độ đông đặc là -3,5oC, và AB2 tạo hỗn hợp eutectic với nước.

Đáp án đúng: A

Để giải bài toán này, ta cần sử dụng các công thức liên quan đến độ giảm áp suất hơi bão hòa của dung dịch và độ hạ nhiệt độ đông đặc.

1. **Tính nồng độ molan (m) của dung dịch:**

ΔT_đ = K_đ * m

Trong đó:

- ΔT_đ là độ hạ nhiệt độ đông đặc (3,5 ^oC)

- K_đ là hằng số nghiệm đông của nước (1,86 ^oC.kg/mol)

=> m = ΔT_đ / K_đ = 3,5 / 1,86 ≈ 1,88 mol/kg

2. **Tính hệ số Van't Hoff (i):**

Vì AB₂ điện ly hoàn toàn thành A²⁺ và 2B^-, nên i = 1 + (n-1)α. Giả sử α = 1 (điện ly hoàn toàn) và n = 3 (tổng số ion tạo thành), thì i = 3.

Tuy nhiên, do đề bài không nói rõ về độ điện ly, ta sẽ tính lại nồng độ molan hiệu dụng:

m_{hiệu dụng} = m * i = 1,88 * 3 = 5,64 mol/kg

3. **Tính độ giảm áp suất hơi bão hòa (ΔP):**

Sử dụng công thức Raoult:

ΔP/P⁰ = x_B

Trong đó:

- ΔP là độ giảm áp suất hơi bão hòa

- P⁰ là áp suất hơi bão hòa của nước nguyên chất (34,1 mmHg)

- x_B là phần mol của chất tan AB₂ trong dung dịch

x_B = n_B / (n_B + n_A)

Với n_B là số mol của AB₂ và n_A là số mol của nước.

Giả sử có 1 kg nước, thì n_A = 1000g / 18 g/mol ≈ 55,56 mol

n_B = 5,64 mol

x_B = 5,64 / (5,64 + 55,56) ≈ 0,092

ΔP = P⁰ * x_B = 34,1 * 0,092 ≈ 3,14 mmHg

4. **Tính áp suất hơi bão hòa của dung dịch (P):**

P = P⁰ - ΔP = 34,1 - 3,14 ≈ 30,96 mmHg

Giá trị này gần nhất với đáp án 30,4 mmHg

Xác định áp suất hơi bão hòa của dung dịch hợp chất AB₂ ở 40^oC, biết áp suất hơi bão hòa của nước ở nhiệt độ này là 34,1 mmHg, biết dung dịch có nhiệt độ đông đặc là -3,5^oC, và AB₂ tạo hỗn hợp eutectic với nước.