凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量思考題

1、凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量預(yù)習(xí)思考題匯總1、為了提高實驗的準(zhǔn)確度是否可用增加溶質(zhì)濃度的方法增加值?答案：不可以，溶質(zhì)加的太多，不是稀溶液，就不能符合凝固點降低公式了。2、冰浴溫度過高或過低有什么不好?答案：過高會導(dǎo)致冷卻太慢，過低則測不出正確的凝固點。3、攪拌速度過快和過慢對實驗有何影響？答案：在溫度逐漸降低過程中，攪拌過快，不易過冷，攪拌過慢，體系溫度不均勻。溫度回升時，攪拌過快，回升最高點因攪拌熱而偏聽偏高；過慢，溶液凝固點測量值偏低。所以攪拌的作用一是使體系溫度均勻，二是供熱（尤其是刮擦器壁），促進(jìn)固體新相的形成。4、根據(jù)什么原則考慮加入溶質(zhì)的量，太多或太少會有何影響？答案：根據(jù)稀溶液依數(shù)

2、性，溶質(zhì)加入量要少，而對于稱量相對精密度來說，溶質(zhì)又不能太少。5、凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量使用范圍內(nèi)如何?答案：稀溶液6、凝固點下降是根據(jù)什么相平衡體系和哪一類相線?答案：二組分低共熔體系中的凝固點降低曲線，也稱對某一物質(zhì)飽和的析晶線7、為什么要用空氣套管，不用它對實驗結(jié)果有何影響？答案：減緩降溫速率，防止過準(zhǔn)予發(fā)生。8、若溶質(zhì)在溶液中有離解現(xiàn)象，對摩爾質(zhì)量的測定值有何影響？答案：因為凝固點下降多少直接影響，直接反映了溶液中溶質(zhì)的質(zhì)點數(shù)，所以當(dāng)有離解時質(zhì)點數(shù)增加，變大，而從公式可看出，會偏小。9、為什么要初測物質(zhì)的凝固點?答案：防止過冷出現(xiàn)，節(jié)省時間10、為什么會產(chǎn)生過冷現(xiàn)象?如何控制過冷程度

3、?答案：由于新相難以生成，加入晶種或控制攪拌速度11、測定溶液的凝固點時必須減少過冷現(xiàn)象嗎？答案：若過冷嚴(yán)重，溫度回升的最高溫度不是原嘗試溶液的凝固點,測得的凝固點偏低。12、測定凝固點時，純?nèi)軇囟然厣笥幸缓愣A段，而溶液沒有，為什么？答案：由于隨著固態(tài)純?nèi)軇娜芤褐械牟粩辔龀觯Ｓ嗳芤旱臐舛戎饾u增大，因而剩余溶液與溶劑固相的平衡溫度也在逐漸下降，在步冷曲線上得不到溫度不變的水平段，只出現(xiàn)折點.13、選做溶劑時，大的靈敏度高還是小的靈敏度高?答案：大的14、測定溶液凝固點時，過冷溫度不能超過多少度? 答案： 0.5，最好是0.2，15、溶劑和溶質(zhì)的純度與實驗結(jié)果有關(guān)嗎？答案：有16、如不用

4、外推法求凝固點，一般會偏大還是偏??？答案：大17、一般冰浴溫度要求不低于溶液凝固點幾度為宜？答案：2-318、測定溶液的凝固點時析出固體較少，測得的凝固點準(zhǔn)確嗎？答案：準(zhǔn)確，因為溶液的凝固點隨著溶劑的析出而不斷下降。析出的固體少測越準(zhǔn)確。19、若溶質(zhì)在溶液中有締合現(xiàn)象，對摩爾質(zhì)量的測定值有何影響？答案：因為凝固點下降多少直接影響，直接反映了溶液中溶質(zhì)的質(zhì)點數(shù)，所以當(dāng)有締合時時質(zhì)點數(shù)減少，變小，而從公式可看出，會偏大。20、測定溶液的凝固點時析出固體較多，測得的凝固點準(zhǔn)確嗎？答案：不準(zhǔn)確，因為溶液的凝固點答：隨著溶劑的析出而不斷下降。析出的固體多會使凝固點下降的多，變大，所測會偏小。實驗七十三

5、凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量一、預(yù)習(xí)提問1、什么是稀溶液依數(shù)性質(zhì)？稀溶液依數(shù)性質(zhì)和哪些因素有關(guān)？ 答、非揮發(fā)性溶質(zhì)溶解在溶劑中后，其稀溶液的蒸氣壓下降、沸點升高、冰點降低、滲透壓等值只與溶質(zhì)的分子數(shù)有關(guān)而與溶質(zhì)的種類無關(guān)，這四種性質(zhì)稱為稀溶液的依數(shù)性。2、用凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量在選擇溶劑時應(yīng)考慮哪些因素？ 答、首先要能很好的溶解溶質(zhì)，當(dāng)溶質(zhì)在溶液里有解離、締合、溶劑化或形成配合物等情況時不適用，一般只適用于強電解質(zhì)稀溶液。其次凝固點不應(yīng)太高或太低，應(yīng)在常溫下易達(dá)到。3、實驗中，為了提高實驗的準(zhǔn)確度，是否可用增加溶液濃度的辦法來增加T值？為什么？答、不行。濃度太大，會使溶液太快凝固，濃度太小，會

6、使溶液的凝固點降低不明顯，測量誤差會增大。 4、實驗中，為什么要使用空氣夾套？過冷太甚對結(jié)果有何影響？如何控制過冷程度？答、防止溫度下降過快，使結(jié)晶過程易于觀察。過冷太甚影響實驗準(zhǔn)確性，造成誤差。加入晶種或控制攪拌速度。5、實驗中，加入萘的時候，不小心將萘附著在內(nèi)管壁上，對實驗結(jié)果有何影響？ 答、使溶液的濃度造成誤差，導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確。6、為什么純?nèi)軇┖拖∪芤旱牡哪糖€不同？ 答、純?nèi)軇┠虝r組成不變，所以凝固時的溫度也不變，直到所有液體都凝固時溫度才會繼續(xù)下降，所以純?nèi)軇┑睦鋮s曲線上有個平臺。而稀溶液在冷卻凝固時，液態(tài)的濃度會發(fā)生變化，在凝固的過程中溫度也會下降，所以稀溶液的冷卻曲線沒有

7、平臺，而是一個向下的斜坡。二、思考題：1、簡述凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量的基本原理答： 化合物的分子量是一個重要的物理化學(xué)參數(shù)。用凝固點降低法測定物質(zhì)的分子量是一種簡單而又比較準(zhǔn)確的方法。稀溶液有依數(shù)性，凝固點降低是依數(shù)性的一種表現(xiàn)。稀溶液的凝固點降低（對析出物是純?nèi)軇┑捏w系）與溶液中物質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)的關(guān)系式為：  =Tf* - Tf = KfmB,式中，Tf*為純?nèi)軇┑哪厅c，Tf 為 溶液的凝固點，mB 為溶液中溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度，為溶劑的質(zhì)量摩爾凝固點降低常數(shù)，它的數(shù)值僅與溶劑的性質(zhì)有關(guān)。 已知某溶劑的凝固點降低常數(shù)Kf并測得溶液的凝固點降低值T，若稱取一定量的溶質(zhì)WB

8、(g)和溶劑WA(g)，配成稀溶液，則此溶液的質(zhì)量摩爾濃度mB為: mB=1000WB/MBWA,式中，MB為溶質(zhì)的分子量。代入上式，則:      MB = 1000KfWB /fWA(g/mol)        因此，只要取得一定量的溶質(zhì)（WB）和溶劑（WA）配成一稀溶液，分別測純?nèi)軇┖拖∪芤旱哪厅c，求得Tf，再查得溶劑得凝固點降低常數(shù)，代入上式即可求得溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。2、在凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量實驗中，當(dāng)溶質(zhì)在溶液中有離解，締合和生成絡(luò)合物的情況下，對摩爾質(zhì)量的測定

9、值各有什么影響？答：用過冷法測分子質(zhì)量靠的是依數(shù)性。即依靠溶質(zhì)在溶液中粒子的數(shù)目。注意，依靠的是粒子的數(shù)目而不是分子的數(shù)目。如果發(fā)生締合或解離，自然是導(dǎo)致所測得的粒子所并不等同于分子數(shù)，那測出來的相對分子質(zhì)量自然有偏差。解離使粒子數(shù)增多，表觀上是分子數(shù)增加，于是測得的分子量變小。締合和生成絡(luò)合物使粒子數(shù)減少，于是測得的分子量比實際的要大。3、在凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量實驗中，根據(jù)什么原則考慮加入溶質(zhì)的量，太多太少影響如何？答：根據(jù)溶液凝固點的下降值考慮加入溶質(zhì)的量。太多就不是稀溶液，太少凝固點下降值太小，誤差大。4、凝固點降低的公式在什么條件下才適用？它能否用于電解質(zhì)溶液？答：凝固點降低公式適

10、用于難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液和強電解質(zhì)稀溶液。其次凝固點不應(yīng)太高或太低，應(yīng)在常溫下易達(dá)到。如：水、苯、環(huán)己烷等。當(dāng)溶質(zhì)在溶液里有解離、締合、溶劑化或形成配合物等情況時，所以在電解溶液中不適用上式計算，5、在凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量實驗中，為什么會產(chǎn)生過冷現(xiàn)象？過冷太甚對結(jié)果有何影響？如何控制過冷程度？答：過冷現(xiàn)象是由于溶解在溶液中的溶質(zhì)在溫度降到凝固點以后，沒有晶體析出而達(dá)到過飽和狀態(tài)的現(xiàn)象，原因一般是由于降溫過快或溶液中較干凈，沒有雜質(zhì)晶核放置過冷首先要放慢降溫速度，一定要非常緩慢，然后再適當(dāng)攪拌或加晶種，不過你測凝固點應(yīng)該用不上晶種，只需要慢慢降溫就行了，會有晶體析出的。6、在凝固點降低法測定

11、摩爾質(zhì)量實驗中，為了提高實驗的準(zhǔn)確度，是否可用增加溶液濃度的辦法來增加T值？為什么？答：不可以；實驗中，由于溶劑析出后，剩余濃度變大，顯然回升的最高溫度不是原濃度溶液的凝固點，嚴(yán)格做法應(yīng)作冷卻曲線，但由于冷卻曲線不易測出，而真正的平衡濃度又難以直接測定，所以實驗總是用稀溶液，并控制條件使其晶體不易析出，并用起始濃度代替平衡濃度，對測定結(jié)果不會產(chǎn)生顯著影響。因此不能用此方法提高實驗的準(zhǔn)確度。7、什么是稀溶液依數(shù)性質(zhì)？稀溶液依數(shù)性質(zhì)和哪些因素有關(guān)？答：非揮發(fā)性溶質(zhì)溶解在溶劑中后，其稀溶液的蒸氣壓下降、沸點升高、冰點降低、滲透壓等值只與溶質(zhì)的分子數(shù)有關(guān)而與溶質(zhì)的種類無關(guān)，這四種性質(zhì)稱為稀溶液的依數(shù)性

12、。因素：只取決于溶劑的種類、數(shù)量和溶質(zhì)分子的數(shù)目。8、測定溶液凝固點時若過冷程度太大對結(jié)果有何影響？兩相共存時溶液系統(tǒng)和純?nèi)軇┫到y(tǒng)的自由度各為多少？答：過冷程度太低，則凝固熱抵償不了散熱，此時溫度不能回升到凝固點，在低于凝固點時完全凝固，就得不到正確的凝固點。溶劑系統(tǒng)的自由度為1，溶液系統(tǒng)的自由度為0。9、什么叫凝固點？凝固點降低的公式在什么條件下才適用？它能否用于電解質(zhì)溶液？答：凝固點是晶體物質(zhì)凝固時的溫度，不同晶體具有不同的凝固點。適用于非揮發(fā)性非電解質(zhì)的稀溶液。不能用于電解質(zhì)溶液。10、在凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量實驗中，為什么要使用空氣夾套？過冷太甚有何弊??？答：為了防止過冷太甚；過冷程

13、度太低，則凝固熱抵償不了散熱，此時溫度不能回升到凝固點，在低于凝固點時完全凝固，就得不到正確的凝固點。11、在凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量實驗中，實驗測量成敗的關(guān)鍵是什么？答：攪拌速率的控制是做好本實驗的關(guān)鍵，每次測定應(yīng)按要求的速率攪拌，并且 測溶劑與溶液凝固點的時候攪拌條件要完全一致。12、在凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量實驗中，加入萘的時候，不小心將萘附著在內(nèi)管壁上，對實驗結(jié)果有何影響？答：若不小心將萘附著在內(nèi)管壁上，則溶液中的溶劑含量將減少，導(dǎo)致實驗結(jié)果偏大。13、在凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量實驗中，為什么要先測近似凝固點？答：因為凝固點的確定比較困難，先測一個近似凝固點，可以再測凝固點時減小誤差使

14、誤差范圍小于0.006。c以內(nèi)，保證測定值得精確。14、當(dāng)溶質(zhì)在溶液中有解離、締合、溶劑化和形成配合物時，測定的結(jié)果有何意義？答：當(dāng)溶質(zhì)在溶液中有解離、締合、溶劑化和形成配合物時，溶質(zhì)在溶液中的表觀摩爾質(zhì)量將受到影響，最終導(dǎo)致測定結(jié)果不準(zhǔn)確。15、在凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量實驗中，測定環(huán)已烷和萘丸質(zhì)量時，精密度要求是否相同？為什么？答：不同。在測定環(huán)已烷的質(zhì)量時，質(zhì)量與體積有關(guān)系，所以在量取環(huán)己烷的體積時要使用移液管；在測定萘丸質(zhì)量時，精密度要求高，因為溶質(zhì)用量的考慮原則是根據(jù)稀溶液依數(shù)性范圍確定，太多不符合稀溶液，太少凝固點下降值不明顯。16、用凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量在選擇溶劑時應(yīng)考慮哪些

15、因素？答：首先溶質(zhì)能在此溶液很好的溶解，不出現(xiàn)解離，締和，溶劑化和形成配合物等現(xiàn)象，另外此溶劑的凝固點溫度不宜太高或太低，應(yīng)很容易達(dá)到。17、為什么純?nèi)軇┖拖∪芤旱牡哪糖€不同？答：在純?nèi)軇┑睦鋮s曲線中，曲線中的低下部分表示發(fā)生了過冷現(xiàn)象，即溶劑冷至凝固點以下仍無固相析出，這是由于開始結(jié)晶出的微小晶粒的飽和蒸氣壓大于同溫度下普通晶體的飽和蒸氣壓，所以往往產(chǎn)生過冷現(xiàn)象，即液體的溫度要降低到凝固點以下才能析出固體，隨后溫度再上升到凝固點。溶液的冷卻情況與此不同，當(dāng)溶液冷卻到凝固點時，開始析出固態(tài)純?nèi)軇?。隨著溶劑的析出而不斷下降，在冷卻曲線上得不到溫度不變的水平線段。因此，在測定濃度一定的溶液的凝

16、固點時，析出的固體越少，測得的凝固點才越準(zhǔn)確。同時過冷程度應(yīng)盡量減小，一般可采用在開始結(jié)晶時，加入少量溶劑的微小晶體作為晶種的方法，以促使晶體生成，溶液的凝固點應(yīng)從冷卻曲線上待溫度回升后外推而得。18、在凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量實驗中，寒劑溫度的溫度應(yīng)控制在什么范圍？為什么？答：寒劑溫度應(yīng)控制在35。C。寒劑溫度對實驗結(jié)果也有很大影響，過高會導(dǎo)致冷卻太慢，過低則測不出正確的凝固點。19、在凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量實驗中，為什么實驗所用的內(nèi)套管必須潔凈、干燥？答：因為的內(nèi)套管是用來裝純?nèi)軇┉h(huán)己烷的，如果內(nèi)套管不是潔凈干凈的， 那么測得的就不是純?nèi)軇┑哪厅c，而是參有雜質(zhì)的溶液的凝固點，會導(dǎo)致測得

17、的凝固點不準(zhǔn)確。20、在凝固點降低法測定摩爾質(zhì)量實驗中，攪拌速度的控制是做好本實驗的關(guān)鍵，在實驗過程中怎樣控制攪拌速度？答：凝固點的確定較為困難。獻(xiàn)策一個近似凝固點，精確測量時，在接近近似凝固點時，降溫速率要減慢，到凝固點時快速攪拌。三、書后思考題（1）什么叫凝固點？凝固點降低公式在什么條件下才適用？它能否用于電解質(zhì)溶液?答、凝固點就是大氣壓下固液兩態(tài)平衡共存的溫度。凝固點降低公式適用于難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液，由于電解質(zhì)溶液中陰陽離子之間的復(fù)雜的作用力，所以該公式不適用于電解質(zhì)溶液（2）為什么會產(chǎn)生過冷現(xiàn)象？如何控制過冷程度？答、過冷現(xiàn)象是由于溶解在溶液中的溶質(zhì)在溫度降到凝固點以后，沒有晶體析出

18、而達(dá)到過飽和狀態(tài)的現(xiàn)象，原因一般是由于降溫過快或溶液中較干凈，沒有雜質(zhì)晶核。放置過冷首先要放慢降溫速度，一定要慢慢慢慢慢，然后再適當(dāng)攪拌或加晶種，不過你測凝固點應(yīng)該用不上晶種，只需要慢慢降溫就行了，會有晶體析出的。（3）為什么要使用空氣夾套？過冷太甚有何弊??？答、防止溫度下降過快，使結(jié)晶過程易于觀察。（4）為什么要先測近似凝固點？答、因為凝固點的確定比較困難，先測一個近似凝固點，精確測量時，在接近近似凝固點時，降溫速度要減慢，到凝固點時快速攪拌。（5）根據(jù)什么原則考慮加入溶質(zhì)的量，太多或太少影響如何？答、加入的溶質(zhì)的量約使溶液的凝固點降低0.5左右。加入太多，會使溶液太快凝固，加入太少，會使溶

19、液的凝固點降低不明顯，測量誤差會增大。（6）當(dāng)溶質(zhì)在溶液中有解離、締合、溶劑化或形成配合物時，測定的結(jié)果有何意義？答、當(dāng)溶質(zhì)在溶液里有解離、締合、溶劑化或形成配合物等情況時，締合和生成配合會使測量值偏大，離解會使測量值偏小，不適用上式計算，一般只適用于強電解質(zhì)稀溶液。四、選擇題：1、寒劑溫度對實驗結(jié)果也有很大的影響，溫度（ ）會導(dǎo)致冷卻太慢，（ ）則測不出正確的凝固點。（ B ） A過高、過高 B過高、過低 C 過低、過低 D過低、過高2、實驗所用的內(nèi)套管的要求（A ）A、潔凈并干燥 B、只要干燥 C、只要潔凈 D、都不需要3、實驗中，什么時間（C ）對貝克曼溫度計采零最合適。A、一進(jìn)實驗室時

20、 B、內(nèi)套管裝純?nèi)軇┣?C、感溫元件放入純?nèi)軇┣?D、任意時刻4、常利用稀溶液的依數(shù)性來測定溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量，其中最常用來測定質(zhì)量的是:（D） （A）蒸汽壓降低 （B）沸點降低 （C）凝固點降低 （D）參透壓5、凝固點降低法測摩爾質(zhì)量僅適用下列哪一種溶液（ D ）  (A) 濃溶液  (B) 稀溶液 (C) 非揮發(fā)性溶質(zhì)的稀溶液  (D) 非揮發(fā)性非電解質(zhì)的稀溶液    6、用凝固點下降法測定溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量，用到貝克曼溫度計，本實驗需要精確測定（ C ）      (

21、A) 純?nèi)軇┑哪厅c       (B) 溶液的凝固點 (C) 溶液和純?nèi)軇┠厅c的差值      (D) 可溶性溶質(zhì)的凝固點7、在20室溫和大氣壓力下，用凝固點降低法測摩爾質(zhì)量, 若所用的純?nèi)軇┦潜? 其正常凝固點為5.5, 為使冷卻過程在比較接近平衡的情況下進(jìn)行, 作為寒劑的恒溫介質(zhì)浴比較合適的是（ A ） (A) 冰-水   (B) 冰-鹽水     (C) 干冰-丙酮      (D) 液氮 8、測步冷曲線時，樣品應(yīng)（ D ）（A）后期快速冷卻而前期緩慢冷卻 （B）快速冷卻 （C）前期快速冷卻而后期緩慢冷卻 （D）緩慢而均勻地冷卻9、差熱分析和步冷曲線法類似，也是測物系相變溫度，但（