The molal freezing point depression constant =Kf·3.74°C·kgmol−1 for a certain substance X. When 41.2g of urea NH22CO are dissolved in 650.g of X, the solution freezes at −8.6°C. Calculate the freezing point of pure X.Round your answer to 2 significant digits.

Primero, necesitamos calcular la molalidad (m) de la solución. La molalidad se define como los moles de soluto por kilogramo de solvente.

1. Calcular los moles de urea (NH₂₂CO):

   • Masa molar de urea (NH₂₂CO): N: 14.01 g/mol H: 1.01 g/mol (2 átomos) C: 12.01 g/mol O: 16.00 g/mol Masa molar = 14.01 + (2 × 1.01) + 12.01 + 16.00 = 60.05 g/mol

   • Moles de urea: Moles = masa / masa molar = 41.2 g / 60.05 g/mol ≈ 0.686 moles

2. Calcular la masa del solvente en kilogramos:

   • Masa del solvente (X) = 650 g = 0.650 kg

3. Calcular la molalidad (m):

   • Molalidad (m) = moles de soluto / kg de solvente = 0.686 moles / 0.650 kg ≈ 1.055 m

4. Usar la ecuación de la depresión del punto de congelación: ΔTf = Kf × m

   • ΔTf = 3.74°C·kg/mol × 1.055 m ≈ 3.94°C

5. Determinar el punto de congelación del solvente puro (Tf°):

   • La solución congela a -8.6°C, por lo que: Tf° - (-8.6°C) = 3.94°C Tf° + 8.6°C = 3.94°C Tf° = 3.94°C - 8.6°C Tf° ≈ -4.66°C

Redondeando a dos cifras significativas: Tf° ≈ -4.7°C

Por lo tanto, el punto de congelación del solvente puro X es aproximadamente -4.7°C.