凝固点降低法测定摩尔质量的思考题及答案

如题所述

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。
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