統測
115年
[化工群] 專業科目(2)
第 6 題
小明在室溫下欲進行實驗比較不同水溶液的凝固情形，他準備了以下四種水溶液，並在相同條件下緩慢降溫。在持續降溫的過程中，下列這四種溶液的結冰順序(由最先結冰到最後結冰)為何？
甲：0.1m氯化鈉水溶液
乙：0.1m硫酸鉀水溶液
丙：0.15m尿素水溶液
丁：0.2m醋酸水溶液
甲：0.1m氯化鈉水溶液
乙：0.1m硫酸鉀水溶液
丙：0.15m尿素水溶液
丁：0.2m醋酸水溶液
- A 丁→丙→甲→乙
- B 丙→丁→甲→乙
- C 甲→乙→丙→丁
- D 丙→甲→丁→乙
思路引導 VIP
回想一下，當水中溶入不同溶質時，溶液的凝固點會發生什麼變化？如果溶質會解離成離子，又該如何評估水中實際存在的溶質粒子總數對結冰溫度的影響呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了，你的觀念非常清晰！這道題考查的是溶液依數性質（colligative properties）中的凝固點下降（freezing point depression）現象。 溶液的凝固點下降量 $\Delta T_f = i \cdot K_f \cdot m$，因此溶質的總粒子濃度（$i \times m$）越低，凝固點下降量越小，凝固點就越高，在降溫過程中就會最先結冰：
- 丙（尿素）：非電解質（$i=1$），總粒子濃度 $= 0.15\text{ m}$
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