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106年
化學
第 20 題
NaCl 0.5 莫耳溶於 500 公克水中，則溶液的凝固點為______℃。(水的 Kf = 1.86 ℃/m）
思路引導 VIP
當我們把溶質放入水中時，凝固點下降的幅度是取決於「溶質的總質量」，還是取決於「溶質解離後產生的粒子總數量」呢？如果一種物質在水中會『一分為二』，這對溫度的改變量會產生什麼樣的影響？
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溶液的依數性質與解離效應
恭喜你精確地算出了答案！這題的核心在於應用依數性質（Colligative properties）中的凝固點下降（Freezing point depression）概念。你非常敏銳地捕捉到了溶質的特性：氯化鈉（$\text{NaCl}$）是一種強電解質，在水中會完全解離成 $\text{Na}^+$ 與 $\text{Cl}^-$ 兩種離子。因此，在計算時必須考慮凡特荷夫因子（van't Hoff factor, $i$），在此題中 $i = 2$。 根據公式 $\Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m$，我們首先求得溶液的重量莫耳濃度（molality, $m$）：
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