分科測驗
107年
化學
第 5 題
📖 題組：
5-6題為題組 賈同學在實驗室發現一瓶標籤已脫落的白色粉末狀試藥，為了探究此未知化合物為何，於是依照實驗手冊中[凝固點下降的測定]實驗之步驟做了兩組凝固點測定，以求得此未知物的分子量。 [實驗一] 水的凝固點測定：將純水倒入已置於冷劑（食鹽加冰塊）的試管中（圖 3），並立即攪拌，每 30 秒記錄水的溫度。 [實驗二] 未知化合物溶液的凝固點測定：秤取 9.75 克的白色粉末，溶於 50 毫升的純水，攪拌使樣品完全溶解，再如實驗一的步驟將此化合物溶液倒入試管中，每 30 秒記錄溶液的溫度。 賈同學分別將兩組實驗的數據，以時間（分）為橫軸，溫度（℃）為縱軸作圖，得到如圖 4 的冷卻曲線。
5-6題為題組 賈同學在實驗室發現一瓶標籤已脫落的白色粉末狀試藥，為了探究此未知化合物為何，於是依照實驗手冊中[凝固點下降的測定]實驗之步驟做了兩組凝固點測定，以求得此未知物的分子量。 [實驗一] 水的凝固點測定：將純水倒入已置於冷劑（食鹽加冰塊）的試管中（圖 3），並立即攪拌，每 30 秒記錄水的溫度。 [實驗二] 未知化合物溶液的凝固點測定：秤取 9.75 克的白色粉末，溶於 50 毫升的純水，攪拌使樣品完全溶解，再如實驗一的步驟將此化合物溶液倒入試管中，每 30 秒記錄溶液的溫度。 賈同學分別將兩組實驗的數據，以時間（分）為橫軸，溫度（℃）為縱軸作圖，得到如圖 4 的冷卻曲線。
試問此化合物的水溶液凝固點下降度數（℃）應最接近下列哪一選項？
- A 0.7
- B 1.4
- C 2.0
- D 2.8
- E 4.8
思路引導 VIP
觀察圖中的冷卻曲線，當液體發生『過冷現象』導致溫度急速下降後，溫度會突然回升。請試著找出『純水』與『水溶液』回溫後的『最高溫度』分別對應到縱軸的幾度？接著想想看，即便溫度計有誤差，我們該如何利用這兩個數字來求出真正的『下降度數』呢？
凝固點下降測定
💡 藉由冷卻曲線求出凝固點下降量，進而推算溶質分子量。
- 由冷卻曲線回溫後的最高點判定為起始凝固點
- 公式：ΔTf = i * Kf * m，注意電解質的 i 值
- 重量莫耳濃度 m 的分母須使用溶劑的「公斤」數
- ΔTf 為純溶劑與溶液凝固點之差值，必為正值
