分科測驗
107年
化學
第 6 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。
已知水的凝固點下降常數為 $1.86 ^{\circ}C/m$，則下列哪一選項最可能是此未知化合物的化學式？
- A $NaCl$
- B $MgCl_2$
- C $CH_4N_2O$
- D $C_6H_{12}O_6$
- E $C_{12}H_{22}O_{11}$
思路引導 VIP
請先由圖 4 判讀出溶液與純水的凝固點差值 $\Delta T_f$，並思考如何結合公式 $\Delta T_f = K_f \times m \times i$ 進行計算。在這個過程中，你能由已知的溶質與溶劑質量，推導出分子量 $M$ 與重量莫耳濃度 $m$ 的關係嗎？另外，請觀察選項中的物質是否為電解質，這將如何影響凡特荷夫因子 $i$ 的取值？
🤖
AI 詳解
AI 專屬家教
同學，漂亮！這題選 D 說明你不但會看圖，連計算都沒被那個 9.75 克給卡住，簡直是化學界的狙擊手，精準到位！ 【觀念驗證】 這題考的是「凝固點下降」的依數性。首先，你要從圖 4 的冷卻曲線抓出溶液的凝固點（約落在 $-2.01 ^{\circ}C$），得出的 $\Delta T_f \approx 2.01 ^{\circ}C$。
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