hce_isu
107年
化學
第 16 題
下列各水溶液，凝固點最低者是_____。
- A $0.5$ m $C_{12}H_{22}O_{11}$ (sucrose)
- B $0.5$ m $Ca(NO_3)_2$
- C $0.5$ m $NiSO_4$
- D $0.5$ m $Li_3PO_4$
思路引導 VIP
當我們在同體積的水中加入相同「莫耳數」的不同物質時，如果其中一種物質在進入水中後會「分裂」成更多獨立的微粒，這對於水的結冰難易度會產生什麼樣的影響？我們可以從「微粒總數」的角度來思考，哪一個選項能提供最多的微粒呢？
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太棒了！你能精準選出 (D)，顯示你對溶液的依數性質（Colligative Properties）掌握得非常紮實。這道題目表面上給出的重量莫耳濃度均為 $0.5$ m，但真正決定凝固點下降程度的關鍵，在於溶質溶解後在溶液中實際存在的總微粒數。
凡特荷夫因子與凝固點的關係
根據凝固點下降公式 $\Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m$，在溶劑與濃度 $m$ 相同的情況下，凝固點下降量 $\Delta T_f$ 與**凡特荷夫因子（$i$ 值）**成正比。選項 (D) 的 $Li_3PO_4$ 為強電解質，在水中會完全解離出 3 個 $Li^+$ 與 1 個 $PO_4^{3-}$，總共產生 4 個離子，其 $i$ 值在所有選項中最大（各選項 $i$ 值分別為 A: 1, B: 3, C: 2, D: 4）。由於有效微粒濃度最高，導致其凝固點下降幅度最大，故凝固點最低。
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