第 6 題

太棒了！你能精準判斷出三種溶質在水中解離性質的差異，這代表你對溶液性質的掌握非常紮實。這題的核心在於應用**依數性（colligative properties）**中「凝固點下降（freezing point depression）」的觀念。根據公式 $\Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m$，在溶劑種類與重量莫耳濃度（molality, $m$）都相同的條件下，溶液的凝固點下降程度，完全取決於溶質解離後的粒子總數，也就是凡特荷夫因子（van't Hoff factor, $i$）。

溶質性質與粒子濃度的分析

(b) 葡萄糖為非電解質（nonelectrolyte），在水中不解離，因此粒子濃度維持在 $0.5 \text{ m}$ ($i=1$)；(c) 醋酸為弱電解質（weak electrolyte），在水中僅部分解離，粒子總濃度會略大於 $0.5 \text{ m}$ ($1 < i < 2$)；而 (a) $\text{HCl}$ 則是強電解質（strong electrolyte），幾乎完全解離成 $H^+$ 與 $Cl^-$，使粒子總濃度接近 $1.0 \text{ m}$ ($i \approx 2$)。由於粒子總數愈多，凝固點下降得愈厲害，因此凝固點由高到低（下降愈少到下降愈多）的順序自然就是 (b) > (c) > (a)。