凝固点降低法测定摩尔质量思考题（凝固点降低法测摩尔质量为什么要测纯溶剂的凝固点）

本文目录

• 凝固点降低法测摩尔质量为什么要测纯溶剂的凝固点
• 凝固点降低法测量摩尔质量为何不准确
• 为什么凝固点降低法测定摩尔质量误差较大
• 凝固点降低法测定摩尔质量实验中会存在哪些误差
• 凝固点降低法测定摩尔质量的实验结果为什么比理论值低才合理
• 凝固点法测定蔗糖的摩尔质量
• 4-凝固点实验 凝固点实验
• 为什么用凝固点降低的方法测摩尔质量时会产生误差
• 凝固点降低法测定摩尔质量的思考题及答案

凝固点降低法测摩尔质量为什么要测纯溶剂的凝固点

凝固点降低法测定摩尔质量溶液的凝固点不仅与外界压 力有关,还和液态溶液的组成及析出固体物质的组成有关。在溶剂不与溶质生成固态溶液的条件 下,当溶剂中有少量溶质形成稀溶液时,从溶液中析出固态纯溶剂的温度会低于纯溶剂在同样外 压下的凝固点,即凝固点降低。当确定了溶剂的种类和数量后,溶剂凝固点降低值仅取决于溶剂 中的溶质分子数目。因此稀溶液的凝固点降低是稀溶液的依数性质之一。 根据热力学的相平衡条件,设在标准压力 下,溶液中溶剂 A 的化学势 与所析 出纯固体溶剂的化学势 相等,即 而 于是有 式中,差值 根据 为T, 下,1mol 纯溶剂 A 由液相转移到固相的吉布斯函数变化 , ,有 ,经推证,得 式中, 为标准压力下纯溶剂凝固点与溶液凝固点之差。若溶液为稀溶液,且溶 液中只有一种溶质 B,其既不缔合也不解离时,将 以级数展开并取第一项,可得 1 式中, 称为溶剂 A 的凝固点降低常数,K ; 为溶质 B 的质量摩尔浓度, 。 取质量为 (g)的溶剂和质量为 (g)的溶质配成一稀溶液,则有 若已知值 ,测出溶液的凝固点降低值 ,即可求出溶质 B 的摩尔质量 。

凝固点降低法测量摩尔质量为何不准确

凝固点降低法是一种测定溶质摩尔质量的方法，其基于摩尔质量对凝固点降低的影响，原理比较简单。如果一个物质在某种溶剂中的凝固点比在纯溶剂中降低了，那么这种物质与溶剂的相互作用一定很强，这种相互作用常常是通过物质的摩尔质量来描述的。然而凝固点降低法测量摩尔质量的误差较大，主要原因有以下几点：1.测量凝固点的精度和准确度较低。实验中，凝固点的测量往往需要使用显微镜和高精度计温器等仪器，这些仪器需要保持良好的使用状态和仪器的灵敏度，否则会导致准确性不高。2.溶液的浓度和温度的变化会影响测量的精度。对溶质摩尔质量测量的准确性，要求溶液浓度应越低越好，然而过低的浓度会增加误差。同时，如果溶液的温度发生变化，也会大大影响测量的准确性。3.不同的溶剂对不同的溶质有不同的作用。不同溶剂的降低凝固点的能力是有差异的，不同溶质和溶剂之间的相互作用也是不同的，这样就会导致不同溶质的摩尔质量测量的误差不同。因此，在实际测量中，凝固点降低法虽然简单操作，但存在一定的误差，需要结合多种方法和技巧以提高测量结果的准确性和精度。

为什么凝固点降低法测定摩尔质量误差较大

凝固点降低法测定摩尔质量误差中有压强和溶有杂质。

或这些粒子的特定组合。国际上规定，1mol粒子集体所含的粒子数与0.012kg 12C（碳12）中所含的碳原子数相同即一摩尔任何物质所包含的结构粒子的数目都等于0.012kg 12C（碳12)所包含的原子个数，即6.0221367x1023 个结构粒子。

摩尔：

摩尔，旧称克分子、克原子，是国际单位制7个基本单位之一，表示物质的量（物质的量表示一定数目粒子的集合体的物理量，属于专有名词，研究对象只能是粒子），物质的量是用来衡量物质微观粒子多少的物理量。符号为n。

物质的量的单位为摩尔（简称为摩，符号为mol）每1mol任何物质含有阿伏伽德罗常数（约6.02×1023）个微粒。使用摩尔时基本微粒应予指明，可以是原子、分子、离子，原子团，电子，质子，中子及其他粒子。

凝固点降低法测定摩尔质量实验中会存在哪些误差

凝固点降低法是一种常用的测定分子摩尔质量的方法。该方法是基于溶质对溶剂凝固点的降低效应，通过测量纯溶剂和加入一定量溶质后的溶液的凝固点之差，可以计算出分子的摩尔质量。在这个过程中，测量的纯水的冰点如果稍微偏离0度，可能由以下几个因素引起：

• 实验误差：实验中存在测量误差是很正常的，可能是温度计不准确、电路的不良接触、称量误差、试剂含杂质等因素导致的。

• 溶解度：摩尔质量的测定过程中，所加入的溶质不一定完全溶解于水中，而是达到了饱和溶解度，这样会影响纯水的凝固点。特别是在加入的溶质的溶解度较低时，可能会对纯水的冰点产生较大的影响。

• 溶质的杂质：实验中使用的溶质，如果存在杂质，也会影响纯水的冰点。这些杂质可能是制备溶质时未完全去除的杂质，或是在制备或保存过程中附着在试剂表面的杂质。

• 实验条件：实验中的温度和压力等条件可能与理论的标准条件略有偏差，这也会对纯水的冰点测定产生一定的影响。

在实验中，为了尽量减小误差和排除干扰因素，可以采取一些措施，如精确称量试剂，使用准确可靠的温度计进行测量，定期对仪器进行校准和调整等。此外，在处理和准备试剂时，也要注意避免溶质和溶剂受到杂质的污染，保持实验环境的整洁和干净。

总之，在进行凝固点降低法测定分子摩尔质量时，需要考虑多种因素的影响，特别是对实验条件和操作过程进行精确的控制和规范，以保证测量结果的准确性和可靠性。

凝固点降低法测定摩尔质量的实验结果为什么比理论值低才合理

凝固点降低法测得的凝固点对于“溶液”来说是“溶剂”（溶质不能析出）析出的温度点，这样就可以发现，溶液的浓度随着溶剂的析出是不断升高的。浓度增大，就会使测得的结果偏低。另外测量原理是基于稀溶液的基础上的。

凝固点是晶体物质凝固时的温度，不同晶体具有不同的凝固点。在一定压强下，任何晶体的凝固点，与其熔点相同。同一种晶体，凝固点与压强有关。凝固时体积膨胀的晶体，凝固点随压强的增大而降低；凝固时体积缩小的晶体，凝固点随压强的增大而升高。

在凝固过程中，液体转变为固体，同时放出热量。所以物质的温度高于熔点时将处于液态；低于熔点时，就处于固态。非晶体物质则无凝固点。

扩展资料：

如果压强变化，熔点也要发生变化。熔点随压强的变化有两种不同的情况。对于大多数物质，熔化过程是体积变大的过程，当压强增大时，这些物质的熔点要升高。

对于像水这样的物质，与大多数物质不同，冰熔化成水的过程体积要缩小 (金属铋、锑等也是如此) ，当压强增大时冰的熔点要降低。

如果液体中溶有少量其他物质，或称为杂质，即使数量很少，物质的熔点（凝固点，下同）也会有很大的变化。

例如水中溶有盐，熔点（固液两相共存并平衡的温度）就会明显下降，海水就是溶有盐的水，海水冬天结冰的温度比河水低，就是这个原因。饱和食盐水的熔点可下降到约-22℃。

凝固点法测定蔗糖的摩尔质量

关于通过凝固点法测定蔗糖的摩尔质量的问题，有以下解释：    ：

测定水的凝固点，计算蔗糖的摩尔质量。

要求掌握溶液凝固的测定技术，并加深对稀溶液依数性质的理解；掌握精密的数字温度（温差）测量仪的使用方法。

凝固点降低法测定溶质的摩尔质量是利用稀溶液的依数性进行测量的.公式做了简化,因此只有在稀溶液条件下方可使用,溶液浓度高了偏离依数性公式,浓度太低了,依数性变化不明显.所以利用依数性只能粗略的计算相关指标,然而用依数性对体系进行定性判断是具有很好的指导意义的.凝固点(析出固态纯溶剂时)降低。

稀溶液当冷却到凝固点时析出的可能是纯溶剂,也可能是溶剂和溶质一起析出.当只析出纯溶剂时,即与固态纯溶剂成平衡的稀溶液的凝固点Tf比相同压力下纯溶剂的凝固点Tf低.

摩尔：

摩尔，旧称克分子、克原子，是国际单位制7个基本单位之一，表示物质的量（物质的量表示一定数目粒子的集合体的物理量，属于专有名词，研究对象只能是粒子），物质的量是用来衡量物质微观粒子多少的物理量。符号为n。

物质的量的单位为摩尔（简称为摩，符号为mol）每1mol任何物质含有阿伏伽德罗常数（约6.02×1023）个微粒。使用摩尔时基本微粒应予指明，可以是原子、分子、离子，原子团，电子，质子，中子及其他粒子。

4-凝固点实验 凝固点实验

凝固点降低法测相对分子质量 一、实验目的与要求 1、 用凝固点降低法测定萘的摩尔质量 2、 通过实验掌握溶液凝固点的测量技术 3、 掌握贝克曼测定仪使用方法 二、实验原理 TfT0TKfm m g/M 1000 W 1000g MKf TW 式中Tf为凝固点降低值，T0为溶剂的凝固点，T为溶液的凝固点，KF为溶剂凝固点降低常数，m为溶质的质量摩尔浓度，M为溶质的摩尔质量（单位为gmol1）g为溶质的质量（单位为g），W为溶剂的质量（单位为g）。 凝固点降低值的多少，直接反映了溶液中溶质的质点数目。溶质在溶液中离解、缔合、溶质化和络合物化生成等情况存在，都会影响溶质在溶液中的表观摩尔质量，因此溶液凝固点降低法可用于研究溶液的电解质电离度，溶质的缔合度，溶剂的渗透系数和活度系数等。 凝固点测定方法是将已知的浓度溶液逐渐冷却成过冷溶液，然后促使溶液结晶，当晶体生成时放出凝固热使体系温度回升，当放热与散热成平衡温度不再改变，此固液两相达成的平衡温度，即为溶液的凝固点。本实验测定纯溶剂和溶液凝固点之差，纯溶剂在凝固前温度随时间均匀下降，当达到凝固点时，固体析出放出热量，补偿了对环境的热散失，因而温度保持恒定，直到全部凝固后，温度在均匀下降，溶剂冷却曲线见图1（若溶剂含有水则结晶后温度缓慢下降） 实际上溶液凝固时，由于开始结晶出的微小晶体的饱和蒸汽压大于同温度下液体的饱和蒸汽压，所以往往产生过冷现象。即液体的温度要降到凝固点以下才析出固体，随后温度再上升到凝固点，开始析出固态纯溶剂。对溶液而言，随着溶剂的析出溶液浓度相应增大，所以溶液的凝固点随着溶剂的析出而不断下降，在冷却曲线上得不到温度不变的曲线段，当有过冷情况发生时，溶液的凝固点应从冷却曲线上，待温度回升后外推而得：若过冷不太多时，则应以温度回升最高点为溶液凝固点（见图2）。 图1 图2 三、仪器和药品 普通温度计1支 25ml移液管1支 压片机1台 精密温差测量仪1台 环己烷AR 萘 AR 四、 实验步骤 1、按图（见书）所示安装凝固点测定仪，注意测定管，搅拌棒都需要清洁、干燥，温差测定仪的探头、温度计需与搅拌棒有一定的空隙，防止发生摩擦。 2、调节水浴温度，一般夏天冰三分之二，水三分之一：冬天冰，水各一半。使冷剂温度低于环己烷凝固点2——3℃，并应经常搅拌冷剂，并不断加入碎冰，使冰浴温度保持基本不变。 3、将测定管直接放入冷剂，温度显示稳定后调节温差测量仪，使其探头在测量显示管中数字显示为“0”左右。 4、测定室温 5、准确移取25ml环己烷，小心注入测定管中，把测定管直接插入冷剂中，缓慢均匀搅拌，观察精密温差测量仪数显值，并随仪器的半分钟计时闪烁记录温度一次，当有固体析出时移出测定管擦干插入空气套管后再插入冷剂并搅拌，取过冷后温度回升的稳定温度作为环己烷的的近似凝固点。 取出测定管擦干，用手温热，使管中固体完全溶化，再将测定管插入空气套管中，同法测其凝固点，重负测定三次。要求环己烷凝固点的绝对平均误差小于±0.003℃。 （或先将测定管直接插入冷剂，当温度高于近似凝固点0.5度左右迅速取出测定管擦干，插入空气套管插入冷剂，停止搅拌，半分钟记温度一次，待温度降到低于近似凝固点0.3度左右快速搅拌，温度回升后改为慢速搅拌，若低于粗凝固点0.5度时温度仍不见回升，需加环已烷晶种于搅拌头促使液体结晶） 注意：0.1克萘大约使环已烷凝固点降低0.8度左右。 6、溶液凝固点的测定 在干燥的称量瓶中加入大约0.1—0.2克萘，在分析天平上准确称其质量为W1，取出测定管，小心加入巳称量萘，再准确称称量瓶的精确质量W2, W1-W2 即为加入萘的精确质量，待溶解后，按上法测定其凝固点。重复测定三次，要求绝对平均误差小于±0.003℃。 五、 实验注意事项 1、 冰浴温度不低于凝固点3℃为宜 2、 测定凝固点温度时注意防止过冷温度超过0.5℃，可采取加入少量溶剂微小晶种的方法， 以促使晶体生成，为此应取少许环己烷于试管中上塞置于冰瓶中以作晶种。 3、 溶剂、溶质的纯度都直接影响实验的结果。 六、 数据记录和处理 1、 将实验数据记录于下表 水温: ℃ 大气压: atm 2、用教材公式计算室温时环己烷的密度，然后算出所取环己烷的质量：d＝ 则溶剂取量为：克。 3、根据实验数据做时间温度图，通过外推法确定T*fT0和Tf，如图1和图2所示 溶剂平均凝固点： 溶液平均凝固点： 凝固点降低：代入公式MKf（gmol1） 求得萘相对分子量为： 4、相对误差： 七、 思考题 1、 为什么产生过冷现象？如何控制过冷过程？ 因为液体最先出的溶剂颗粒微小，其对应平衡蒸气压不同于大颗粒溶剂固体的饱和蒸气压，造成凝固点与液体凝固点与正常凝固点不同，在正常凝固点时液体仍无明显固体折出，这就产生了过冷现象。要控制过冷过程，可采用加晶种或快速搅拌的方法，迫使微粒增大和快速结晶长大，破坏过冷。 2、 根据什么原则考虑加入溶质的量？过多过少影响如何？ 根据溶剂量多少考虑加入溶质的量。过多则不满足稀溶液依数性条件，不满足相应依数性计算公式，造成较大误差，且凝固点变化过大，冷剂与过冷点相差小，实验时间长，变化不易稳定，也造成实验误差：过少则凝固点变化过小，温度变化不易测准，实验误差大。 3、 为什么测定溶剂凝固点时，过冷程度大一些对测定结果影响不大？而测定溶液凝固点却 必须尽量减少过冷现象？ 纯溶剂冷却折出的是纯溶剂晶体，液体浓度不发生改变，破坏过冷后的凝固点保持不变，故过冷程度对溶剂影响不大。稀溶液冷却折出的也是纯溶剂晶休，但随溶剂晶体折出，溶液浓度逐步变大，凝固点将降到更低值：过冷越大，溶液凝固点变化超期大，故应尽量减少过冷现象。 八、 讨论 （一）误差分析 1、 溶液的凝固点随着溶剂的析出而不断下降，冷却曲线上得不到温度不变得水平线段，因 此在测定浓度溶液的凝固点时，析出固体越少，测得凝固点越准确。 2、 高温高湿季节不宜做此试验，因为水进入测量系统，造成测量结果偏低。 1000g ＝ TW 3、 实验发现纯溶剂凝固时得不到水平线，这是环己烷含少量水所致。 4、 实验误差主要来源：过冷程度影响，（如过冷过多，温度回升最高点非平衡凝固点，冷 剂过冷，温度保持下降，不易判断拐点均造成作图误差）：液体温度不均匀，如在管壁先结晶成块等也会影响测定准确度。其它取液和称量的准确度，冷凝管的清洁，干燥程度，实验过程环已烷的挥发损失，溶剂的纯度和有少量水等都是带来误差的因素。 （二）实验结论和拓广 1、实验结果显示，可用凝固点降低法测难挥发非电离物稀溶液溶质相对分子量。 2、实验表明，萘在环已烷中基本无缔合和离解现象。 3、本实验还可用于测定弱电解溶质离解率和强电解质的活度系数等。

为什么用凝固点降低的方法测摩尔质量时会产生误差

凝固点降低法测定摩尔质量误差中有压强和溶有杂质。

摩尔质量是物质的质量除以物质的量，单位是克每摩尔（g/mol），摩尔体积是物质的体积除以物质的量，单位是立方米每摩尔（m3/mol）。摩尔质量、摩尔体积是物质的量的导出量，应用时必须指明基本单元，对于同一物质规定的基本单元不同，摩尔质量、摩尔体积就不同。

虽然阿伏加德罗常数是一个很大的数值，但用摩尔作为物质的量的单位使用起来却非常方便，它就像一座桥梁将微观粒子同宏观物质联系在一起。

相关信息

凝固点是晶体物质凝固时的温度，不同晶体具有不同的凝固点。在一定压强下任何晶体的凝固点，与其熔点相同。同一种晶体凝固点与压强有关。凝固时体积膨胀的晶体，凝固点随压强的增大而降低。

凝固时体积缩小的晶体，凝固点随压强的增大而升高。在凝固过程中液体转变为固体，同时放出热量。所以物质的温度高于熔点时将处于液态；低于熔点时就处于固态。非晶体物质则无凝固点。

以上内容参考 百度百科-凝固点

以上内容参考 百度百科-摩尔质量

凝固点降低法测定摩尔质量的思考题及答案

1.利用依数性，可以进行许多热力学测量。如本实验用凝固点降低法测定非挥发性溶质的摩尔质量。实际上，用沸点升高法也能测定溶质的摩尔质量。但由于同一溶剂的沸点升高常量比凝固点降低常量小很多，而且沸点又受外压影响较大，因此，凝固点降低法比沸点升高法获得的结果有更小的误差。2.公式(3-18)的使用条件是溶质在溶剂中不发生解离或缔合。当溶质在溶剂有解离、缔合、溶剂化、或配合物生成等情况存在，都会影响溶质在溶剂中的表观摩尔质量。此时，利用凝固点降低数值，可研究溶液中溶质的解离度、或缔合度等。如，己知溶质B2的理论摩尔质量为M,溶在溶剂A中，通过实验测定获得B的表观摩尔质量为M，而且M=一。依此数据，可认定B2在溶剂A中完全解离为B。对于弱电解质还可以测得其电离度。再如，若实验者怀疑某溶质B (摩尔质量为M在溶剂A中可能会发生缔合，就可用凝固点降低法测其摩尔质量，若测得其摩尔质量为Mexp且有Mexp= 3M。据此实验者认为溶质B在溶剂A中会发生3分子缔合，即缔合为B3。3.理论上，在恒压下对单组分系统只要两相平衡共存就可以达到凝固点:但实际上只有固液两相充分接触时，平衡才能达到。例如将样品管置于冰浴中后，温度不断降低，到凝固点时，由于固相是逐渐析出的，使凝固放热速度小于冷却速度，温度仍可能继续下降，使凝固点的确定比较困难。若采用过冷法，液体过冷后突然搅拌，则会瞬间形成大量的微小晶核，保证了固液两相的充分接触:同时液体的温度因为凝固放热而回升，达到凝固点并保持温度不变。