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时间:2018-07-30
《凝固点降低法测摩尔质量思考题汇总》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、思考题: 1、简述凝固点降低法测定摩尔质量的基本原理 答: 化合物的分子量是一个重要的物理化学参数。用凝固点降低法测定物质的分子量是一种简单而又比较准确的方法。稀溶液有依数性,凝固点降低是依数性的一种表现。稀溶液的凝固点降低(对析出物是纯溶剂的体系)与溶液中物质的摩尔分数的关系式为: Δ =Tf* - Tf = KfmB,式中,Tf*为纯溶剂的凝固点,Tf 为 溶液的凝固点,mB 为溶液中溶质B的质量摩尔浓度,为溶剂的质量摩尔凝固点降低常数,它的数值仅与溶剂的性质有关。 已知某溶剂的凝固点降低常数Kf并测得溶液的凝固点降低值ΔT,若称取一定量的溶质WB
2、(g)和溶剂WA(g),配成稀溶液,则此溶液的质量摩尔浓度mB为: mB=1000WB/MBWA, 式中,MB为溶质的分子量。代入上式,则: MB = 1000KfWB /ΔTfWA(g/mol) 因此,只要取得一定量的溶质(WB)和溶剂(WA)配成一稀溶液,分别测纯溶剂和稀溶液的凝固点,求得ΔTf,再查得溶剂得凝固点降低常数,代入上式即可求得溶质的摩尔质量。 2、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中,当溶质在溶液中有离解,缔合和生成络合物的情况下,对摩尔质量的测定值各有什么影响? 答:用过冷法测分子质量靠的是依数性。即依靠溶质
3、在溶液中粒子的数目。注意,依靠的是粒子的数目而不是分子的数目。如果发生缔合或解离,自然是导致所测得的粒子所并不等同于分子数,那测出来的相对分子质量自然有偏差。解离使粒子数增多,表观上是分子数增加,于是测得的分子量变小。缔合和生成络合物使粒子数减少,于是测得的分子量比实际的要大。 3、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中,根据什么原则考虑加入溶质的量,太多太少影响如何? 答:根据溶液凝固点的下降值考虑加入溶质的量。太多就不是稀溶液,太少凝固点下降值太小,误差大。 4、凝固点降低的公式在什么条件下才适用?它能否用于电解质溶液? 答:凝固点降低公式适用于难挥发非电
4、解质稀溶液和强电解质稀溶液。其次凝固点不应太高或太低,应在常温下易达到。如:水、苯、环己烷等。当溶质在溶液里有解离、缔合、溶剂化或形成配合物等情况时,所以在电解溶液中不适用上式计算, 5、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中,为什么会产生过冷现象?过冷太甚对结果有何影响?如何控制过冷程度? 答:过冷现象是由于溶解在溶液中的溶质在温度降到凝固点以后,没有晶体析出而达到过饱和状态的现象,原因一般是由于降温过快或溶液中较干净,没有杂质晶核放置过冷首先要放慢降温速度,一定要非常缓慢,然后再适当搅拌或加晶种,不过你测凝固点应该用不上晶种,只需要慢慢降温就行了,会有晶体
5、析出的。 6、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中,为了提高实验的准确度,是否可用增加溶液浓度的办法来增加ΔT值?为什么? 答:不可以;实验中,由于溶剂析出后,剩余浓度变大,显然回升的最高温度不是原浓度溶液的凝固点,严格做法应作冷却曲线,但由于冷却曲线不易测出,而真正的平衡浓度又难以直接测定,所以实验总是用稀溶液,并控制条件使其晶体不易析出,并用起始浓度代替平衡浓度,对测定结果不会产生显著影响。因此不 能用此方法提高实验的准确度。 7、什么是稀溶液依数性质?稀溶液依数性质和哪些因素有关? 答:非挥发性溶质溶解在溶剂中后,其稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、冰点
6、降低、渗透压等值只与溶质的分子数有关而与溶质的种类无关,这四种性质称为稀溶液的依数性。 因素:只取决于溶剂的种类、数量和溶质分子的数目。 8、测定溶液凝固点时若过冷程度太大对结果有何影响?两相共存时溶液系统和纯溶剂系统的自由度各为多少? 答:过冷程度太低,则凝固热抵偿不了散热,此时温度不能回升到凝固点,在低于凝固点时完全凝固,就得不到正确的凝固点。溶剂系统的自由度为1,溶液系统的自由度为0。 9、什么叫凝固点?凝固点降低的公式在什么条件下才适用?它能否用于电解质溶液? 答: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。适用于非挥发性非电解质的稀
7、溶液。不能用于电解质溶液。 10、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中,为什么要使用空气夹套?过冷太甚有何弊病? 答:为了防止过冷太甚;过冷程度太低,则凝固热抵偿不了散热,此时温度不能回升到凝固点,在低于凝固点时完全凝固,就得不到正确的凝固点。 11、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中,实验测量成败的关键是什么? 答:搅拌速率的控制是做好本实验的关键,每次测定应按要求的速率搅拌,并且 测溶剂与溶液凝固点的时候搅拌条件要完全一致。 12、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中,加入萘的时候,不小心将萘附着在内管壁上,对实验结果有何影响? 答:若不小心将萘附
8、着在内管壁上,则溶液中的溶剂含量将减少,导致实验结果偏大。 13、在凝固点降低法
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