凝固点降低法测定物质的相对分子质量

华南师范大学实验报告学生姓名学号

专业化学（师范）年级班级

课程名称物理化学实验实验项目凝固点降低法测定物质的相对分子质量实验类型□验证□设计√综合实验时间2013年11月19日

实验指导老师肖信实验评分

【实验目的】

1、明确溶液凝固点的定义及获得凝固点的正确方法。

2、测定环己烷的凝固点降低值，计算萘的相对分子质量。

3、掌握凝固点降低法测分子量的原理，加深对稀溶液依数性的理解。

4、掌握贝克曼温度计的使用方法。

【实验原理】

物质的相对分子质量是了解物质的一个最基本且重要的物理化学数据，其测定方法有很多种。凝固点降低法测定物质的相对分子质量是一个简单又比较准确的方法，在溶液理论研究和实际应用方面都有重要意义。

凝固点降低法是稀溶液的一种依数性，这里的凝固点是指在一定压力下，溶液中纯溶剂开始析出的温度。由于溶质的加入，使固态纯溶剂从溶液中析出的温度T f比纯溶剂的凝固点T*f下降，其降低值△T f=T*f－T f与溶液的质量摩尔浓度成正比，即

△T f=K f m (1)

式中，△T f为凝固点降低值，m为溶液质量摩尔浓度，K f为凝固点降低常数，它与溶液的特性有关。

下表给出了部分溶剂的凝固点降低常数值。

若称取一定量的溶质W B(g)和溶剂W A(g)，配成稀溶液，则次溶液的质量摩尔浓度m B为：

m B=[W B/(M B W A)]×103 mol/kg (2)

式中，M B为溶质的相对分子质量，将式(2)代入式(1)整理得

M B=[(K f W B)/△T f W A] ×103 g/mol (3)

若已知某溶剂的凝固点降低常数K f值，通过实验测定此溶液的凝固点降低值△T f，即可计算溶质的相对分子质量M B。

通常测定凝固点的方法有平衡法和贝克曼法（或步冷曲线法）。本实验采用后者。其基本原理是将纯溶剂或溶液缓慢匀速冷却，记录体系温度随时间的变化，绘制出步冷曲线，用外推法求得纯溶剂或稀溶液中溶剂的凝固点。

通常测定凝固点的方法是将溶液逐渐冷却，使其结晶。但是，实际上溶液冷却到凝固点，往往并不析出晶体，这是因为新相形成需要一定的能量，故结晶并不析出，这就是所谓过冷现象。然后由于搅拌或加入晶种促使溶剂结晶，由结晶放出的凝固热，使体系温度回升。从相律看，溶剂与溶液的冷却曲线形状不同。对纯溶剂，固－液两相共存时，自由度f=1-2+1=0，冷却曲线出现水平线段，其形状如图1(1)所示。对溶液，固－液两相共存时，自由度f=2-2+1=1，温度仍可下降，但由于溶剂凝固时放出凝固热，使温度回升，回升到最高点又开始下降，所以冷却曲线不出现水平线段此时应按图1(3)所示方法加以校正。

（1）理想状态下的溶剂（2）有过冷的溶剂（3）有过冷的溶液

【仪器和试剂】

一、仪器：凝固点测定仪、贝克曼温度计、普通温度计、25mL移液管、

烧杯

二、试剂：环己烷、萘

【实验步骤】

1、调整贝克曼温度计，调节冷却剂温度，使冷却剂温度约为4℃左右。

2、溶剂凝固点测定：

（1）用移液管向清洁、干燥的凝固点管内加入25mL环己烷，插入贝克曼温度计，不要碰壁与触底。

（2）先将盛有环己烷的凝固点管直接插入寒剂中，均匀搅拌，使环己烷的温度逐渐降低，当冷到4℃左右，要快速搅拌，幅度尽可能小，待温

度回升后，恢复原来的搅拌速度，同时观察贝克曼温度计的示数，直

到温度回升稳定为止，此温度即为环己烷的近似凝固点。

（3）取出凝固点管，用手捂住管壁片刻，同时不断搅拌，使管中固体全部融化，将凝固点管放在空气套管中，缓慢搅拌，使温度逐渐降低，当

温度降至近似凝固点时，自支管加入少量晶种，并快速搅拌，待温度

回升后，再改为缓慢搅拌，直到温度回升到稳定为止，记下稳定的温

度值，重复测定三次，取三次平均值。

3、溶液凝固点的测定：取出凝固点管，如前将管中冰融化，称取约0.3g萘，自

凝固点管支管加入样品，待全部溶解后，测定溶液的凝固点。测定方法与测定环己烷的相同。重复三次，取平均值。

【数据处理】

1、由环己烷的密度，计算所取环己烷的质量W A。

环己烷的密度为0.779g/mL，所取体积V=25mL，故W A=0.779g/mL×25mL=19.475g

2、数据记录：

（1）环己烷第一次凝固：

时间/10s 温度/℃

时间

/10s

温度/℃

1 7.333 19 6.482

2 7.084 20 6.484

3 6.89

4 21 6.485

4 6.75

5 22 6.486

5 6.65

6 23 6.486

6 6.582 24 6.486

7 6.545 25 6.485

8 6.524 26 6.485

9 6.501 27 6.468

10 6.5 28 6.464

11 6.498 29 6.47

12 6.496 30 6.472

13 6.493 31 6.469

14 6.491 32 6.463

15 6.489 33 6.456

16 6.487 34 6.446

17 6.484 35 6.442

18 6.484

作图得：

由图可得T f1=6.527℃

（2） 环己烷第二次凝固：

作图得：

时间/10s

温度/℃ 时间/10s

温度/℃ 1 8.367 20 6.727 2 8.25 21 6.673 3 8.143 22 6.613 4 8.029 23 6.554 5 7.921 24 6.502 6 7.819 25 6.45 7 7.719 26 6.428 8 7.627 27 6.447 9 7.545 28 6.464 10 7.457 29 6.472 11 7.369 30 6.473 12 7.285 31 6.476 13 7.204 32 6.474 14 7.129 33 6.47 15 7.053 34 6.468 16 6.984 35 6.468 17 6.915 36 6.464 18 6.849 37

6.465

19 6.791

由图可得T f2=6.501℃（3）环己烷第三次凝固：

时间/10s

温度/℃

时间

/10s

温度/℃

1 7.38

2 12 6.481

2 7.18 1

3 6.477

3 6.9 1

4 6.474

4 6.793 1

5 6.471

5 6.634 1

6 6.469

6 6.539 1

7 6.467

7 6.504 18 6.464

8 6.495 19 6.462

9 6.491 20 6.46

10 6.487 21 6.457

11 6.485

作图得：

由图可得T f3=6.524℃

（4） 环己烷第四次凝固：

时间/10s

温度/℃ 时间/10s

温度/℃ 1 7.429 16 6.479 2 7.209 17 6.477 3 7.048 18 6.476 4 6.9 19 6.474 5 6.788 20 6.473 6 6.698 21 6.469 7 6.623 22 6.468 8 6.566 23 6.467 9 6.524 24 6.467 10 6.495 25 6.466 11 6.489 26 6.465 12 6.488 27 6.465 13 6.485 28 6.464 14 6.481 29 6.461 15

6.481

30

6.457

作图得：

由图可得T f4=6.500℃

四次取平均值为：T f=6.513℃（5）溶液第一次凝固：

时间/10s

温度/℃

时间

/10s

温度/℃

1 5.53

2 11 4.904

2 5.451 12 4.855

3 5.379 13 4.801

4 5.28

5 14 4.762

5 5.203 15 4.717

6 5.155 16 4.681

7 5.096 17 4.65

8 5.046 18 4.626

9 4.998 19 4.588

10 4.948

作图得：

由图可得T f1*=4.626℃

（6）溶液第二次凝固（第二组数据由于实验过程中发现水温不够，所以丢弃第二组数据）：

时间/10s

温度/℃

时间

/10s

温度/℃

1 5.343 14 4.684

2 5.268 15 4.648

3 5.202 16 4.608

4 5.159 17 4.577

5 5.093 18 4.539

6 5.048 19 4.461

7 4.998 20 4.425

8 4.945 21 4.418

9 4.879 22 4.385

10 4.836 23 4.257

11 4.794 24 4.12

12 4.73 25 3.996

13 4.698

作图得：

由图可得T f2*=4.425℃（7）溶液第三次凝固：

时间/10s

温度/℃

时间

/10s

温度/℃

1 5.603 14 4.895

2 5.524 15 4.847

3 5.447 16 4.818

4 5.381 17 4.786

5 5.327 18 4.758

6 5.263 19 4.718

7 5.202 20 4.691

8 5.15 21 4.667

9 5.101 22 4.635

10 5.051 23 4.62

11 5.013 24 4.594

12 4.974 25 4.581

13 4.935 26 4.565

作图得：

由图可得T f3*=4.594℃

三次取平均值为：T f*=4.548℃

3、根据式(3)，计算萘的分子量：

M B=[(K f W B)/△T f W A] ×103 g/mol=[20.2/K·Kg·mol-1×0.3616g)/(6.513-4.548)K ×19.475g] ×103 g/mol=190.87g/mol

经查阅，萘的摩尔质量理论值为128.17g/mol，相对误差为48.9%。

【结果与讨论】

1、本次实验测得萘的摩尔质量为190.87g/mol，理论值为128.17g/mol，相对误

差为48.9%。误差相对较大。

2、实验失败的最大因素可能是搅拌。搅拌速度的控制和温度温差仪的粗细调的

固定是做好本实验的关键，每次测定应按要求的速度搅拌，并且测溶剂与溶液凝固点时搅拌条件要完全一致。但实验过程中没有注意到这点，由搅拌磁子在里面搅拌，整个实验过程基本保持搅拌速度一致，导致实验失败。

3、溶液的冷却曲线与纯溶剂的冷却曲线不同，不出现平台，只出现拐点，即当

析出固相，温度回升到平衡温度后，不能保持一定值，因为部分溶剂凝固后，余溶液的浓度逐渐增大，平衡温度要逐渐下降。

4、每次实验测量之差不应超过0.006摄氏度，但从实验数据来看，测量的过程

并不理想，这可能与仪器灵敏度有关，也与加入的溶质的量、搅拌速率有关。

5、测定溶液凝固点时，由图可知图线并不理想，凝固点不易测出，只能通过仔

细观察对比原数据的变化来确定凝固点的值，这个确定过程中会有一定偏差。

影响本次实验的原因可能还有加入的萘的质量，溶质的加入量过多，溶液的凝固点降低太多，析出溶剂晶体后，溶液的浓度变化大，凝固点也随之降低，不易准确测定其凝固点。

【思考题】

1．测定凝固点时，纯溶剂温度回升后有一恒定阶段，而溶液没有，为什么？答：由于随着固态纯溶剂从溶液中的不断析出，剩余溶液的浓度逐渐增大，因而剩余溶液与溶剂固相的平衡温度也在逐渐下降，在步冷曲线上得不到温度不变的水平段，只出现折点

2．根据什么原则考虑加入溶质的量？太多或太少影响如何？

答：溶质的加入量过多，溶液的凝固点降低太多，析出溶剂晶体后，溶液的浓度变化大，凝固点也随之降低，不易准确测定其凝固点。过少，溶液的凝固点降低少，相对测定误差也大。

3．在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，当溶质在溶液中有离解，缔合和生成络合物的情况下，对摩尔质量的测定值各有什么影响？

答：用过冷法测分子质量靠的是依数性。即依靠溶质在溶液中粒子的数目。注意，依靠的是粒子的数目而不是分子的数目。如果发生缔合或解离，自然是导致所测得的粒子所并不等同于分子数，那测出来的相对分子质量自然有偏差。解离使粒子数增多，表观上是分子数增加，于是测得的分子量变小。缔合和生成络合物使粒子数减少，于是测得的分子量比实际的要大。

4．溶液浓度太浓或太稀对实验结果有什么影响？为什么？

答：凝固点降低法是稀溶液的一种依数性，太浓则不是稀溶液，此法对浓溶液不适用；太稀会导致凝固点下降值太小，误差大。

5．搅拌速度过快和过慢对实验有何影响？

答：在温度逐渐降低过程中，搅拌过快，不易过冷，搅拌过慢，体系温度不均匀。温度回升时，搅拌过快，回升最高点因搅拌热而偏听偏高；过慢，溶液凝固点测量值偏低。所以搅拌的作用一是使体系温度均匀，二是供热（尤其是刮擦器壁），促进固体新相的形成。

6．为什么要初测物质的凝固点?

答：防止过冷出现，节省时间

7．测定溶液的凝固点时析出固体较多，测得的凝固点准确吗？

答：不准确，因为溶液的凝固点大小随着溶剂的析出而不断下降。析出的固体多会使凝固点下降的多，变大，所测会偏小。

【参考文献】

[1]何广平南俊民等物理化学实验.北京：化学工业出版社，2008

[2] 付献彩、沈文霞、姚天扬，《物理化学》，第四版，上册

凝固点降低法测定摩尔质量的思考题与答案

实验七十三凝固点降低法测定摩尔质量 1、简述凝固点降低法测定摩尔质量的基本原理 2、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，当溶质在溶液中有离解，缔合和生成络合物的情况下，对摩尔质量的测定值各有什么影响？ 3、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，根据什么原则考虑加入溶质的量，太多太少影响如何？ 4、凝固点降低的公式在什么条件下才适用？它能否用于电解质溶液？ 5、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么会产生过冷现象？过冷太甚对结果有何影响？如何控制过冷程度？ 6、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为了提高实验的准确度，是否可用增加溶液浓度的办法来增加ΔT值？为什么？ 7、什么是稀溶液依数性质？稀溶液依数性质和哪些因素有关？ 8、测定溶液凝固点时若过冷程度太大对结果有何影响？两相共存时溶液系统和纯溶剂系统的自由度各为多少？ 9、什么叫凝固点？凝固点降低的公式在什么条件下才适用？它能否用于电解质溶液？ 10、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么要使用空气夹套？过冷太甚有何弊病？ 11、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，实验测量成败的关键是什么？ 12、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，加入萘的时候，不小心将萘附着在内管壁上，对实验结果有何影响？ 13、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么要先测近似凝固点？ 14、当溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和形成配合物时，测定的结果有何意义？ 15、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，测定环已烷和萘丸质量时，精密度要求是否相同？为什么？ 16、用凝固点降低法测定摩尔质量在选择溶剂时应考虑哪些因素？ 17、为什么纯溶剂和稀溶液的的凝固曲线不同？ 18、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，寒剂温度的温度应控制在什么范围？为什么？ 19、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么实验所用的内套管必须洁净、干燥？ 20、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，搅拌速度的控制是做好本实验的关键，在实验过程中怎样控制搅拌速度？

高中化学中常见物质的相对分子质量

高中化学中常见物质的相对分子质量 注：下划线的建议记下来（计算题经常要用到）。 Na 2O 62 Na 2 O 2 78 NaOH 40 NaCl 58.5 Na 2 CO 3 106 NaHCO 3 84 Na 2 S 78 Na 2SO 4 142 NaNO 3 85 NaClO 74.5 KOH 56 KCl 74.5 K 2CO 3 138 KHCO 3 100 K 2 SO 4 174 KNO 3 101 MgO 40 Mg(OH) 2 58 MgCl 2 95 MgCO 3 84 MgSO 4 120 CaO 56 Ca(OH) 2 74 CaCl 2 111 CaCO 3 100 Ca(HCO 3 ) 2 162 CaSO 4 136 Ca(ClO) 2 143 Ba(OH) 2 171 BaCl 2 208 BaCO 3 197 BaSO 4 233 Ba(NO 3 ) 2 164 Al 2O 3 102 Al(OH) 3 78 AlCl 3 133.5 Al 2 (SO 4 ) 3 342 KAl(SO 4 ) 2 ·12H 2 O 474 NaAlO 2 82 SiO 2 60 H 2 SiO 3 78 Na 2 SiO 3 122 SiCl 4 170 NH 3 17 N 2 H 4 32 NO 30 NO 2 46 HNO 3 63 NH 4 Cl 53.5 (NH 4 ) 2 CO 3 94 NH 4 HCO 3 79 (NH 4) 2 SO 4 132 NH 4 NO 3 80 CO(NH 2 ) 2 （尿素）60 P 2O 5 142 H 3 PO 4 98 Na 3 PO 4 164 Ca 3 (PO 4 ) 2 310 H 2O 18 H 2 O 2 34 H 2S 34 SO 2 64 SO 3 80 H 2 SO 4 98 HF 20 CaF 2 78 HCl 36.5 HClO 52.5 HBr 81 HI 128 MnO 2 87 KMnO 4 158 K 2 Cr 2 O 7 294 FeO 72 Fe 2O 3 160 Fe 3 O 4 232 Fe(OH) 3 107 FeCl 2 127 FeCl 3 162.5 FeS 88 FeS 2 120 FeSO 4 152 Fe 2 (SO 4 ) 3 400 CuO 80 Cu 2O 144 Cu(OH) 2 98 CuCl 2 135 CuS 96 Cu 2 S 160 CuSO 4 160 CuSO 4·5H 2 O 250 Cu(NO 3 ) 2 188 AgCl 143.5 AgBr 188 AgI 235 Ag 2SO 4 312 Ag 2 CO 3 276

凝固点降低法测定相对分子质量

西安交通大学实验报告 课程：物理化学实验 系别： 专业班号： 组别：第二大组 实验日期：2015年4月3日 姓名： 学号： 交报告日期：2015年4月10日 同组者： 实验名称：凝固点降低法测定相对分子质量 一、实验目的 1.用凝固点降低法测定萘的相对分子量。 2.掌握步冷曲线法测定液体凝固点的方法。 3.掌握数字贝克曼温度计的使用方法。 二、实验原理 稀溶液中溶剂的蒸气压下降、凝固点降低（析出固态纯溶剂）、沸点升高（溶质不挥发）和渗透压的数值，仅与一定量溶液中溶质的质点数有关，而与溶质的本性无关，故称这些性质为稀溶液的依数性。 固体物质和它的液体成平衡时的温度称为凝固点。加一溶质于纯溶剂中，其溶液的凝固点必然较纯溶剂的凝固点低，其降低的数值与溶液中溶质的质量摩尔浓度成正比。 对于在溶液中不离解、不缔合的溶质的稀溶液有如下关系式： 0T T T kc ?=-= ① 式中：0T —纯溶剂的凝固点； T —浓度为C 的溶液的凝固点； k —比例常数。 如果C 以质量摩尔浓度（B m ：每千克溶剂所含溶质的物质的量）来表示，k 则为溶剂的摩尔凝固点降低常数，今以f K 表示这个常数，于是①示可改写为： 0f B T T T K m ?=-= ② 若取一定量的溶质()B W 和溶剂()A W 配制成稀溶液，则此溶液的质量摩尔浓度B m 为： /1000B B B A W M m W = ? ③

式中：B m 为溶质的相对分子质量。 如果已知溶剂的f K 值，则测定此溶液的凝固点降低值即可按下式计算溶质的相对分子质量。 01000f B B A K W M T T W = ? - ④ 纯溶剂的凝固点是它的液相和固相共存的平衡温度。若将纯溶剂逐步冷却，其冷却曲 线如图1中Ⅰ的曲线图形。但实际过程中往往发生过冷现象，即在过冷时开始析出固体后，温度才回升到稳定的平衡温度，当液体全部凝固后，温度再逐渐下降，其冷却曲线呈现如图1中Ⅱ的形状。 溶液的凝固点是该溶液的液相与溶剂的固相共存的平衡温度。若将溶液逐步冷却，其冷却曲线与纯溶剂不同，见图9中Ⅲ、Ⅳ。由于部分溶剂凝固而析出，使剩余溶液的浓度逐渐增大，因而剩余溶液与溶剂固相的平衡温度也逐渐下降。本实验所要测定的是浓度已知的溶液的凝固点。因此，所析出的溶剂固相的量不能太多，否则要影响原溶液的浓度。如稍有过冷现象如图9中Ⅳ所示，对相对分子质量的测定，无显著影响；如过冷严重，则冷却曲线如图9中Ⅴ所示，测得之凝固点将偏低，影响相对分子质量的测定结果。因此在测定过程中必须设法控制适当的过冷程度，一般可控制寒剂的温度、搅拌速度等方法来达到。 由于稀溶液的凝固点降低值不大，因此温度的测量需要用较精密的仪器，在本实验中采用精密温差测量仪。 做好本实验的关键：一个是控制搅拌速度，每次测量时的搅拌条件和速度尽量一致。二是寒剂的温度，过高则冷却太慢，过低则测不准凝固点，一般要求较溶剂的凝固点低3～4℃，因此本实验中采用冰—水混合物作冰浴。 图1冷却曲线

凝固点降低法测定物质的相对分子质量_纯萘、环己烷

华南师范大学实验报告 【实验目的】 ①测定环己烷的凝固点降低值，计算萘的分子量。 ②掌握溶液凝固点的测定技术。 ③技能要求：掌握冰点降低测定管、数字温差仪的使 用方法，实验数据的作图处理方法。 【实验原理】 1、凝固点降低法测分子量的原理 化合物的分子量是一个重要的物理化学参数。用凝固点降低法测定物质的分子量是一种简单而又比较准确的方法。稀溶液有依数性，凝固点降低是依数性的一种表现。稀溶液的凝固点降低（对析出物是纯溶剂的体系）与溶液中物质的摩尔分数的关系式为： ΔT f = T f * - T f = K f m B (1) *式中，T f * 为纯溶剂的凝固点，T f 为溶液的凝固点，m B 为溶液中溶质B 的质量摩尔浓度，K f 为溶剂的质量摩尔凝固点降低常数，它的数值仅与溶剂的性质有关。 已知某溶剂的凝固点降低常数K f,并测得溶液的凝固点降低值ΔT ，若称取一定量的溶质W B (g)和溶剂 W A (g)，配成稀溶液，则此溶液的质量摩尔浓度m B 为: 3A B B B 10W M W m ?= mol/kg (2) 将(2)式代入(1)式，则： 3A f B f B 10W T W K M ??= g/mol (3) 表1 几种溶剂的凝固点降低常数值 因此，只要称得一定量的溶质（WB ）和溶剂（WA ）配成一稀溶液，分别测纯溶剂和稀溶液的凝固点，求得ΔT f ，再查得溶剂的凝固点降低常数，代入(3)式即可求得溶质的摩尔质量。 * 当溶质在溶液里有解离、缔合、溶剂化或形成配合物等情况时，不适用上式计算，一般只适用于强电解质稀溶液。 2、凝固点测量原理 纯溶剂的凝固点是它的液相和固相共存时的平衡温度。若将纯溶剂缓慢冷却，理论上得到它的步冷曲线如图中的 A , 但但实际的过程往往会发生过冷现象，液体的温度会下降到凝固点以下，待固体析出后

常用相对分子质量

相对分子质量： 氢H 1 氩 Ar 40 碳C 12 钙 Ca 40 氮N 14 锰 Mn 55 氧O 16 铁 Fe 56 氟F 19 铜 Cu 64 氖Ne 20 锌 Zn 65 钠Na 23 银 Ag 108 镁Mg 24 碘 I 127 铝Al 27 钡 Ba 137 硅Si 28 钨 W 184 磷P 31 铂 Pt 195 硫S 32 金 Au 197 氯Cl 35.5 汞 Hg 201 钾 K 39 铅 Pb 207 氢气H2 2 氨气NH3 17 氮气N228 氧气O232 一氧化碳 CO 28 二氧化碳 CO244 一氧化硫 SO 48 二氧化硫 SO264 三氧化硫 SO380 二氧化锰 MnO2 87 二氧化硅 SiO2 60 一氧化氮 NO 30 二氧化氮 NO 246 三氧化钨 WO3232 二硫化碳 CS2 76 二硫化亚铁FeS2 120 五氧化二磷P2O5142 氧化铁Fe2O3 160 氧化亚铁FeO 82 四氧化三铁Fe3O4 232 氧化铜CuO 80 氧化亚铜Cu2O 144 氧化钠Na2O 62 氧化镁MgO 40 氧化钙CaO 56 氧化铝Al2O3102 氧化汞HgO 217 氧化银Ag2O 232 氧化铅PbO 223 氧化锌ZnO 81 过氧化氢H2O234 氯气Cl271 氯化钾KCl 74.5 氯化钠NaCl 58.5 氯化镁MgCl295 氯化钙CaCl2111 氯化铜CuCl2135 氯化锌ZnCl2136 氯化钡BaCl2208 氯化铝AlCl3133.5 氯化铁FeCl3162.5 氯化亚铁FeCl2127 氯化银AgCl 143.5 氯化氢HCl 36.5 氯酸钾KClO3122.5 氯化铵NH4Cl 53.5 硫酸H2SO498 硫酸锌ZnSO4161 硫酸铵(NH4)2SO4132 硫酸铜CuSO4160 硫酸钡BaSO4233 硫酸钙CaSO4136 硫酸钾KSO4135 硫酸钠Na2SO4142 硫酸镁MgSO4120 硫酸铁Fe2(SO4)3 400

实验八凝固点降低法测定摩尔质量

实验八凝固点降低法测定摩尔质量 一、实验目的 1. 用凝固点降低法测定萘的摩尔质量。 2. 掌握溶液凝固点的测量技术，加深对稀溶液依数性质的理解。 二、实验原理 当稀溶液凝固析出纯固体溶剂时，则溶液的凝固点低于纯溶剂的凝固点，其降低值与溶液的质量摩尔浓度成正比。即 ΔT=T f* -T f = K f m B(1) 式中，M B为溶质的分子量。将该式代入(1)式，整理得： (2) 若已知某溶剂的凝固点降低常数K f值，通过实验测定此溶液的凝固点降低值ΔT，即可计算溶质的分子量M B。通常测凝固点的方法是将溶液逐渐冷却，但冷却到凝固点，并不析出晶体，往往成为过冷溶液。然后由于搅拌或加入晶种促使溶剂结晶，由结晶放出的凝固热，使体系温度回升，当放热与散热达到平衡时，温度不再改变。此固液两相共存的平衡温度即为溶液的凝固点。 图1. 溶剂（1）与溶液（2）的冷却曲线 三、仪器药品 1. 仪器 凝固点测定仪1套；烧杯2个；精密温差测量仪1台；放大镜1个；普通温度计(0℃～

50℃)1支；压片机1台；移液管(25mL)1支。 2. 药品 环已烷（或苯），萘，粗盐，冰。 四、实验步骤 1.按图2所示安装凝固点测定仪，注意 测定管、搅拌棒都须清洁、干燥，温差测量 仪的探头，温度计都须与搅拌棒有一定空 隙。防止搅拌时发生摩擦。 2. 调节寒剂的温度，使其低于溶剂凝固 点温度2~3℃，并应经常搅拌，不断加入碎 冰，使冰浴温度保持基本不变。 3. 调节温差测量仪，使探头在测量管中 时，数字显示为“0”左右。 4. 准确移取2 5.00mL溶剂，小心加入测定管中，塞紧软木塞，防止溶剂挥发，记下溶剂的温度值。取出测定管，直接放入冰浴中，不断移动搅拌棒，使溶剂逐步冷却。当刚有固体析出时，迅速取出测定管，擦干管外冰水，插入空气套管中，缓慢均匀搅拌，观察精密温差测量仪的数显值，直至温度稳定，即为苯的凝固点参考温度。取出测定管，用手温热，同时搅拌，使管中固体完全熔化，再将测定管直接插入冰浴中，缓慢搅拌，使溶剂迅速冷却，当温度降至高于凝固点参考温度0.5℃时，迅速取出测定管，擦干，放入空气套管中，每秒搅拌一次，使溶剂温度均匀下降，当温度低于凝固点参考温度时，应迅速搅拌（防止过冷超过0.5℃），促使固体析出，温度开始上升，搅拌减慢，注意观察温差测量仪的数字变化，直至稳定，此即为溶剂的凝固点。重复测量三次。要求溶剂凝固点的绝对平均误差小于±0.003℃。 5. 溶液凝固点的测定，取出测定管，使管中的溶剂熔化，从测定管的支管中加入事先压成片状的0.2~0.3g的萘，待溶解后，用上述方法测定溶液的凝固点。先测凝固点的参考温度，再精确测之。溶液凝固点是取过冷后温度回升所达到的最高温度，重复三次，要求凝固点的绝对平均误差小于±0.003℃。 五、注意事项 1. 搅拌速度的控制是做好本实验的关键，每次测定应按要求的速度搅拌，并且测溶剂与溶液凝固点时搅拌条件要完全一致。

凝固点降低法测定分子量

凝固点降低法测定分子量 一、实验目的及要求 1）用凝固点降低法测定物质的摩尔质量。 2) 掌握自冷式凝固点测定仪的使用方法。 二、实验原理 非挥发性溶质二组分溶液，其稀溶液具有依数性，凝固点降低就是依数性的一种表现。根据凝固点降低的数值，可以求溶质的摩尔质量。对于稀溶液，如果溶质和溶剂不生成固溶体，固态是纯的溶剂，在一定压力下，固体溶剂与溶液成平衡的温度叫做溶液的凝固点。溶剂中加入溶质时，溶液的凝固点比纯溶剂的凝固点低。那么其凝固点降低值ΔT f 与溶质的质量摩尔浓度b 成正比。 ?T f = T f 0－T f =K f b 式中：T f 0纯溶剂的凝固点、T f 浓度为b 的溶液的凝固、K f 溶剂的凝固点降低常数。 若已知某种溶剂的凝固点降低常数K f ，并测得溶剂和溶质的质量分别为m A , m B 的稀溶液 的凝固点降低值?T f ，则可通过下式计算溶质的摩尔质量M B 。 A f B f B m T m K M ?= 式中K f 的单位为K · kg ·mol -1 纯溶剂的凝固点为其液相和固相共存的平衡温度。若将液态的纯溶剂逐步冷却，在未凝固前温度将随时间均匀下降，开始凝固后因放出凝固热而补偿了热损失，体系将保持液一固两相共存的平衡温度而不变，直至全部凝固，温度再继续下降。其冷却曲线如图1中1所示。但实际过程中，当液体温度达到或稍低于其凝固点时，晶体并不析出，这就是所谓的过冷现象。此时若加以搅拌或加入晶种，促使晶核产生，则大量晶体会迅速形成，并放出凝固热，使体或加入晶种，促使晶核产生，则大量晶体会迅速形成，并放出凝固热，使体系温度迅速回升到稳定的平衡温度；待液体全部凝固后温度再逐渐下降。冷却曲线如图1中2。

凝固点降低法测相对分子质量

凝固点降低法测相对分子质量；实验注意事项；1、将已调好并擦干的贝克曼温度计插入冷冻管时；再；晶全部溶化时；把萘加入体系并使其溶解时；请注意：；2、每组（三次）数据测定时过冷程度要一致；3、使用贝克曼温度计时请先阅读教材P44的注意事；4、量取苯时应先读室温；思考题；1、凝固点降低法测相对分子质量的公式，在什么条件；2、在冷却过程中，冷冻管内固液相之间和寒剂之 凝固点降低法测相对分子质量 实验注意事项 1、将已调好并擦干的贝克曼温度计插入冷冻管时；再次测量之前将体系温热、搅拌而使苯结 晶全部溶化时；把萘加入体系并使其溶解时；请注意：绝不能让温度计中的水银柱与贮槽中的水银相接！ 2、每组（三次）数据测定时过冷程度要一致。搅拌应无摩擦。 3、使用贝克曼温度计时请先阅读教材P44的注意事项，一定要小心！ 4、量取苯时应先读室温。 思考题 1、凝固点降低法测相对分子质量的公式，在什么条件下才能适用？答：非挥发性溶质的稀溶液，适用于稳定的大分子化合物，浓度不能太大也不能太小。 2、在冷却过程中，冷冻管内固液相之间和寒剂之间有哪些热交换？它们对凝固点的测定有何影响？ 答：凝固点测定管内液体与空气套管、测定管的管壁、搅拌棒以及温差测量仪的传感器等存在热交换。因此，如果搅拌棒与温度传感器摩擦会导致测定的凝固点偏高。测定管的外壁上粘有水会导致凝固点的测定偏低。 3、当溶质在溶液中有离解，缔合和生成络合物的情况时，对相对分子质量测定值的影响如何？答：溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和形成配合物时，凝固点降低法测定的相对分子质量为溶质的解离、缔合、溶剂化或者形成的配合物相对分子质量，因此凝固点降低法测定出的结果反应了物质在溶剂中的实际存在形式。 4、影响凝固点精确测量的因素有哪些？ 答：影响测定结果的主要因素有控制过冷的程度和搅拌速度、寒剂的温度等。本实验测定凝固点需要过冷出现，过冷太甚会造成凝固点测定结果偏低，因此需要控制过冷程度，只有固液两相的接触面相当大时，固液才能达到平衡。实验过程中就是采取突然搅拌的方式和改变搅拌速度来达到控制过冷程度的目的；寒剂的温度，寒剂温度过高过低都不利于实验的完成。 5、.根据什么原则考虑加入溶质的量？太多或太少影响如何？ 答：溶质的加入量应该根据它在溶剂中的溶解度来确定，因为凝固点降低是稀溶液的依数性，所以应当保证溶质的量既能使溶液的凝固点降低值不是太小，容易测定，又要保证是稀溶液这个前提。如果加入量过多，一方面会导致凝固点下降过多，不利于溶液凝固点的测定，另一方面有可能超出了稀溶液的范围而不具有依数性。过少则会使凝固点下降不明显，也不易测定并且实验误差增大。 6.空气套筒的作用是什么？本实验应注意哪些问题？答：使降温速度缓慢，有利于相平衡 7.为什么要先测近似凝固点？ 答：为了控制过冷深度。过冷太小，温度回升不明显，不易测量。过冷太大，测量值偏低。

实验 凝固点降低法测定分子量

1 实验9 凝固点降低法测分子量 一、实验目的及要求 1、用凝固点降低法测定环己烷的摩尔质量。 2、正确使用数字贝克曼（Beckmann ）温度计，掌握溶液凝固点的测量技术。 3、通过本实验加深对稀溶液依数性的理解。 二、实验原理 化合物的分子量是一个重要的物理化学参数。用凝固点降低法测定物质的分子量是一种简单又比较准确的方法。 固体溶剂与溶液成平衡的温度称为溶液的凝固点。含非挥发性溶质的双组分稀溶液的凝固点低于纯溶剂的凝固点。凝固点降低是稀溶液依数性质的一种表现。当确定了溶剂的种类和数量后，溶剂凝固点降低值仅取决于所含溶质分子数目。对于理想溶液，根据相平衡条件，稀溶液的凝固点降低与溶液成分关系由范霍夫（van’t Hoff ）凝固点降低公式给出 B A A m f f f n n n A H T R T +? = ) ()(2 *?? （2.1） 式中，△T f 为凝固点降低值；T f *为纯溶剂的凝固点；△f H m (A )为摩尔凝固点热；n A 和n B 分别为溶剂和溶质的物质的量。当溶液浓度很稀时，n B ≤n A ，则 B f B A m f f A B m f f f m K m M A H T R n n A H T R T ≡?=?=) ()()()(2*2 *??? (2.2) 式中，M A 为溶剂的摩尔质量；m B 为溶质的质量摩尔浓度；K f 即称为质量摩尔凝固点降低常数。 如果已知溶剂的凝固点降低常数K f ，并测得此溶液的凝固点降低值△T f ，以及溶剂和溶质的质量W A 、W B ，则溶质的摩尔质量由下式求得 f B K m =A f B W T W ? (2.3) 应该注意，如溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和配合物形成等情况时，不能简单地运用公式（2.3）计算溶质的摩尔质量。显然，溶液凝固点降低法可用于溶液热力学性质的研究，例如电解质的电离度、溶质的缔合度、溶剂的渗透系数和活度系数等。 凝固点测定方法是将已知浓度的溶液逐步冷却成过冷溶液，然后促使溶液结晶；当晶体生成时，放出的凝固热使体系温度回升，当放热与散热达成平衡时，温度不再改变，此固液两相达成平衡的温度，即为溶液的凝固点。本实验测定纯溶剂和溶液的凝固点之差。 纯溶剂的凝固点是它的液相和固相共存的平衡温度。若将纯溶剂逐步冷却，理论上其冷却曲线（或称步冷曲线）应如图2—1(Ⅰ)所示。但是实际过程中往往发生过冷现象，即在过冷而开始析出固体时，放出的凝固热才使体系的温度回升到平衡温度，待液体全部凝固后，温度再逐步下降，其步冷曲线呈图2—1(Ⅱ)形状。过冷太甚，会出现如图2—1(Ⅲ)的形状。 溶液凝固点的精确测量，难度较大。当将溶液逐步冷却时，其步冷曲线与纯溶剂不同，见图2—1(Ⅳ)、(Ⅴ)、(Ⅵ)。由于溶液冷却时有部分溶剂凝固而析出，使剩余溶液的浓度逐渐增大，因而剩余溶液与溶剂固相的平衡温度也在逐渐下降，出现如图2—1(Ⅳ)的形状。通常发生稍有过冷现象，则出现如图2—1(Ⅴ)的形状，此时可将温度 回升的最高值 t 图2—1 步冷曲线示意图

实验一凝固点降低法测分子量

31页 实验一 凝固点降低法测定溶质的摩尔质量 一、目的要求 1．根据稀溶液的依数性质，利用凝固点降低法测定非电解质溶质摩尔质量。 2．掌握SWC-Ⅱ型精密数字温度温差测量仪的使用方法。 二、实验原理 将一不挥发、非电解质溶于某溶剂时，溶液上方溶剂的蒸气压会比纯溶剂的蒸气压低，导致溶液的沸点升高，凝固点降低，并导致产生渗透压。对于稀溶液，这些物理量的变化仅仅与溶液中溶质的质点的数目有关，而与溶质的本性无关，故称这些性质为稀溶液的“依数性”。 在纯溶剂中加入不挥发非电解质后，形成二组分溶液。设纯溶剂的凝固点为T f *，溶液的凝固点为T f 。如果溶液很稀，溶液凝固时可认为是固态纯溶剂的化学势μ1S (T ,p )和溶液中的溶剂的化学势μ1L (T ,p ,x 1)相等，即： 上式改写为:： RT G RT p T p T x S m *111) ,(),(ln ?=-=μμ 式中，?G m -液态纯溶剂凝固为固态纯溶剂时的摩尔吉布斯能变化。对上式求微分，根据吉布斯-亥姆霍兹公式可得： 式中，?fus H m -纯溶剂的摩尔熔化焓。对上式积分，得： 由于T f *和T f 相差不大，可将?fus H m 看着常量 设：?T f = T f *-T f ，T f *T f ≈ (T f *)2，稀溶液时（x 2很小），将对数项展开： 则： *2*f B f f f fus m A B ()R T n T T T H n n ?=-=??+ (1-1) 式中，T f *-纯溶剂的凝固点，K ；T f -溶液的凝固点；ΔT f -溶液的凝固点降低值；n A -溶剂的物质的量，mol ； n B -溶质物质的量；Δfus H m -溶剂摩尔熔化焓，J/mol 。上式可改写成： *2*2 f B f f A B f B fus m A fus m ()()R T n R T T M m K m H n H ?≈?=?=?? (1-2) M A -溶质的摩尔质量，kg/mol ；m B -溶液的质量摩尔浓度，mol/kg ；K f -溶剂的凝固点降低常数，K ?mol -1?kg ，它是溶剂的特征常数，其数值只与溶剂的性质有关。 根据质量摩尔浓度的定义，由式（1-2）可得：f f /B B B A W M T K m W ?==，因此: f B B f A K W M T W ?= ?? (1-3) 式中，W B -溶质的质量，kg ；ＷA -溶剂的质量；ＭB -溶质的摩尔质量，kg/mol 。 由式(1-3)可知，已知溶剂的K f 后，只要测得ΔT f 即可计算ＭB 。一些常见溶剂的凝固点和凝固点降低常数列在表1-1中，其他溶剂的凝固点降低常数可在有关化学手册中查找。 表1-1 常见溶剂的凝固点和凝固点降低常数 溶剂 水 苯 环己烷 萘 三溴甲烷 醋酸

凝固点降低法测定物质的相对分子质量

华南师范大学实验报告学生姓名学号 专业化学（师范）年级班级 课程名称物理化学实验实验项目凝固点降低法测定物质的相对分子质量实验类型□验证□设计√综合实验时间2013年11月19日 实验指导老师肖信实验评分 【实验目的】 1、明确溶液凝固点的定义及获得凝固点的正确方法。 2、测定环己烷的凝固点降低值，计算萘的相对分子质量。 3、掌握凝固点降低法测分子量的原理，加深对稀溶液依数性的理解。 4、掌握贝克曼温度计的使用方法。 【实验原理】 物质的相对分子质量是了解物质的一个最基本且重要的物理化学数据，其测定方法有很多种。凝固点降低法测定物质的相对分子质量是一个简单又比较准确的方法，在溶液理论研究和实际应用方面都有重要意义。 凝固点降低法是稀溶液的一种依数性，这里的凝固点是指在一定压力下，溶液中纯溶剂开始析出的温度。由于溶质的加入，使固态纯溶剂从溶液中析出的温度T f比纯溶剂的凝固点T*f下降，其降低值△T f=T*f－T f与溶液的质量摩尔浓度成正比，即 △T f=K f m (1) 式中，△T f为凝固点降低值，m为溶液质量摩尔浓度，K f为凝固点降低常数，它与溶液的特性有关。 下表给出了部分溶剂的凝固点降低常数值。

若称取一定量的溶质W B(g)和溶剂W A(g)，配成稀溶液，则次溶液的质量摩尔浓度m B为： m B=[W B/(M B W A)]×103 mol/kg (2) 式中，M B为溶质的相对分子质量，将式(2)代入式(1)整理得 M B=[(K f W B)/△T f W A] ×103 g/mol (3) 若已知某溶剂的凝固点降低常数K f值，通过实验测定此溶液的凝固点降低值△T f，即可计算溶质的相对分子质量M B。 通常测定凝固点的方法有平衡法和贝克曼法（或步冷曲线法）。本实验采用后者。其基本原理是将纯溶剂或溶液缓慢匀速冷却，记录体系温度随时间的变化，绘制出步冷曲线，用外推法求得纯溶剂或稀溶液中溶剂的凝固点。 通常测定凝固点的方法是将溶液逐渐冷却，使其结晶。但是，实际上溶液冷却到凝固点，往往并不析出晶体，这是因为新相形成需要一定的能量，故结晶并不析出，这就是所谓过冷现象。然后由于搅拌或加入晶种促使溶剂结晶，由结晶放出的凝固热，使体系温度回升。从相律看，溶剂与溶液的冷却曲线形状不同。对纯溶剂，固－液两相共存时，自由度f=1-2+1=0，冷却曲线出现水平线段，其形状如图1(1)所示。对溶液，固－液两相共存时，自由度f=2-2+1=1，温度仍可下降，但由于溶剂凝固时放出凝固热，使温度回升，回升到最高点又开始下降，所以冷却曲线不出现水平线段此时应按图1(3)所示方法加以校正。 （1）理想状态下的溶剂（2）有过冷的溶剂（3）有过冷的溶液 【仪器和试剂】 一、仪器：凝固点测定仪、贝克曼温度计、普通温度计、25mL移液管、

初中常用相对分子质量及计算公式

氢 气 H 2 2 五氧化二磷 P 2O 5 142 氧 气 O 2 32 氢氧化钙（熟石灰） Ca(OH)2 74 氯 气 Cl 2 71 氢氧化铜 Cu(OH)2 98 氨 气 NH 3 17 氢氧化钠 NaOH 40 氮 气 N 2 28 过氧化氢（双氧水） H 2O 2 34 一氧化碳 CO 28 碱式碳酸铜（绿） Cu 2(OH)2CO 3 222 二氧化碳 CO 2 44 盐酸（氯化氢） HCl 36.5 一氧化硫 SO 48 氯化钙 CaCl 2 111 二氧化硫 SO 2 64 氯化钾 KCl 74.5 三氧化硫 SO 3 80 氯化铁（淡黄溶） FeCl 3 162.5 二氧化锰 MnO 2 87 氯酸钾 KClO 3 122.5 碳 酸 H 2CO 3 62 高锰酸钾（灰锰氧） KMnO 4 158 碳酸钙 CaCO 3 100 硫酸铜（白固 蓝溶） CuSO 4 160 碳酸氢铵 NH 4HCO 3 79 硫酸钠 Na 2SO 4 142 硝 酸 HNO 3 63 硝酸铵 NH 4NO 3 80 硫 酸 H 2SO 4 98 甲 烷 CH 4 16 亚硫酸 H 2SO 3 82 尿 素 CO(NH 2)2 60 磷 酸 H 3PO 4 98 甲 醇 CH 3OH 32 水 H 2O 18 乙醇（酒精） C 2H 5OH 46

氧化铜（黑）CuO 80 乙炔C H226 2 氧化镁（白）MgO 40 乙酸（醋酸）CH COOH 60 3 氧化钙（白）CaO 56 四氧化三铁（黑）Fe O4232 3 氧化铁（红）Fe O3160 2 氧化亚铁（黑）FeO 72 硫酸亚铁（淡绿）FeSO 152 4 硫酸锌（白/无）ZnSO 161 4 初中化学常用计算公式 一. 常用计算公式： （1）相对原子质量= 某元素一个原子的质量/ 一个 碳原子质量的1/12 （2）设某化合物化学式为AmBn ①它的相对分子质量＝A的相对原子质量×m＋B的相 对原子质量×n ②A元素与B元素的质量比＝A的相对原子质量×m： B的相对原子质量×n

(完整版)凝固点降低法测定摩尔质量的思考题及答案

实验一 凝固点降低法测定摩尔质量 1、简述凝固点降低法测定摩尔质量的基本原理 答：化合物的分子量是一个重要的物理化学参数。非挥发性溶质溶解在溶剂中后，其稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、冰点降低、渗透压等值只与溶质的分子数有关而与溶质的种类无关，这四种性质称为稀溶液的依数性。凝固点降低是依数性的一种表现。用凝固点降低法测定物质的分子量是一种简单而又比较准确的方法。稀溶液有依数性，稀溶液的凝固点降低（对析出物是纯溶剂的体系）与溶液中溶质B 的质量摩尔浓度的关系为：B f f f m K T T T =-=?*，式中T f * 为纯溶剂的凝固点，T f 为溶液的凝固点，m B 为溶液中溶质B 的质量摩尔浓度，f K 为溶剂的质量摩尔凝固点降低常数，它的数值仅与溶剂的性质有关。 已知某溶剂的凝固点降低常数K f 并测得溶液的凝固点降低值ΔT ，若称取一定量的溶质W B (g)和溶剂W A (g)，配成稀溶液，则此溶液的质量摩尔浓度m B 为: m B =1000W B /M B W A, 式中，M B 为溶质的分子量。代入上式，则: M B = 1000K f W B /ΔＴf W A (g/mol) 因此，只要取得一定量的溶质（W B ）和溶剂（W A ）配成一稀溶液，分别测纯溶剂和稀溶液的凝固点，求得ΔT f ，再查得溶剂得凝固点降低常数，代入上式即可求得溶质的摩尔质量。 2、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，当溶质在溶液中有离解，缔合和生成络合物的情况下，对摩尔质量的测定值各有什么影响？ 答：用凝固点降低法测分子质量靠的是依数性，即依靠溶质在溶液中粒子的数目。注意，依靠的是粒子的数目而不是分子的数目。如果发生缔合或解离，自然是导致所测得的粒子所并不等同于分子数，那测出来的相对分子质量自然有偏差。解离使粒子数增多，表观上是分子数增加，于是测得的分子量变小。缔合和生成络合物使粒子数减少，于是测得的分子量比实际的要大。 3、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，根据什么原则考虑加入溶质的量，太多太少影响如何？ 答：根据溶液凝固点的下降值考虑加入溶质的量，加入的溶质的量约使溶液的凝固点降低0.5℃左右。加入太多，因为浓度大了，就不是稀溶液，就不满足依数性了。加入太少，会使溶液的凝固点降低不明显，测量误差会增大。 4、凝固点降低的公式在什么条件下才适用？它能否用于电解质溶液？ 答：凝固点降低公式适用于难挥发非电解质稀溶液和强电解质稀溶液。其次溶剂凝固点不应太高或太低，应在常温下易达到。如：水、苯、环己烷等。当溶质在溶液里有解离、缔合、溶剂化或形成配合物等情况时，会使测出来的相对分子质量，所以在电解溶液中不适用上式计算。 5、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么会产生过冷现象？过冷太甚对结果有何影响？如何控制过冷程度？ 答：过冷现象是由于溶解在溶液中的溶质在温度降到凝固点以后，没有晶体析出而达到过饱和状态的现象，原因一般是由于寒剂温度过低，降温过快或溶液中较干净，没有杂质晶核。 在冷却过程中，如稍有过冷现象是合乎要求的，但过冷太厉害或寒剂温度过低，则凝固热抵偿不了散热，此时温度不能回升到凝固点，在温度低于凝固点时完全凝固，就得不到正确的凝固点。因此，实验操作中必须注意掌握体系的过冷程度。对于溶液而言，过冷太甚还会导致溶剂大量析出，m B 变大，T f 变小，显然回升的最高温度不是原浓度溶液的凝固点，引起测量误差。 控制过冷程度的方法：调节寒剂的温度以不低于所测溶液凝固点3℃为宜；为了判断过冷程度，本实验先测近似凝固点；当溶液温度降至高于近似凝固点的0.5℃时，迅速取出冷冻管，擦去水后插入空气套管中，以防止过冷太甚。 6、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为了提高实验的准确度，是否可用增加溶液浓度的办法来

常用分子式分子质量

相对分子质量： 氢H 1 氩Ar 40 碳C 12 钙Ca 40 氮N 14 锰Mn 55 氧O 16 铁Fe 56 氟F 19 铜Cu 64 氖Ne 20 锌Zn 65 钠Na 23 银Ag 108 镁Mg 24 碘I 127 铝Al 27 钡Ba 137 硅Si 28 钨W 184 磷P 31 铂Pt 195 硫S 32 金 Au 197 氯Cl 35.5 汞Hg 201 钾K 39 铅Pb 207 氢气H2 2 氨气NH3 17 氮气N2 28 氧气O2 32 一氧化碳CO 28 二氧化碳CO2 44 一氧化硫SO 48 二氧化硫SO2 64 三氧化硫SO3 80 二氧化锰MnO2 87 二氧化硅SiO2 60 一氧化氮NO 30 二氧化氮NO 246

三氧化钨WO3 232 二硫化碳CS2 76 二硫化亚铁FeS2 120 五氧化二磷P2O5 142 氧化铁Fe2O3 160 氧化亚铁FeO 82 四氧化三铁Fe3O4 232 氧化铜CuO 80 氧化亚铜Cu2O 144 氧化钠Na2O 62 氧化镁MgO40 氧化钙CaO 56 氧化铝Al2O3 102 氧化汞HgO 217 氧化银Ag2O 232 氧化铅PbO 223 氧化锌ZnO 81 过氧化氢H2O2 34 氯气Cl2 71 氯化钾KCl 74.5 氯化钠NaCl 58.5 氯化镁MgCl2 95 氯化钙CaCl2 111 氯化铜CuCl2 135 氯化锌ZnCl2 136 氯化钡BaCl2 208 氯化铝AlCl3 133.5 氯化铁FeCl3 162.5 氯化亚铁FeCl2 127 氯化银AgCl143.5 氯化氢HCl 36.5 氯酸钾KClO3 122.5 氯化铵NH4Cl 53.5 硫酸H2SO4 98 硫酸锌ZnSO4 161 硫酸铵(NH4)2SO4 132 硫酸铜CuSO4 160 硫酸钡BaSO4 233 硫酸钙CaSO4 136 硫酸钾KSO4 135 硫酸钠Na2SO4 142 硫酸镁MgSO4 120 硫酸铁Fe2(SO4)3 400

常用相对分子质量

相对分子质量： 氢 H 1 氩Ar 40 碳 C 12 钙Ca 40 氮 N 14 锰Mn 55 氧 O 16 铁Fe 56 氟 F 19 铜Cu 64 氖 Ne 20 锌Zn 65 钠 Na 23 银Ag 108 镁 Mg 24 碘I 127 铝 Al 27 钡Ba 137 硅 Si 28 钨W 184 磷 P 31 铂Pt 195 硫 S 32 金Au 197 氯 Cl 35.5 汞Hg 201 钾 K 39 铅Pb 207 氢气 H2 2 氨气 NH3 17 氮气 N2 28 氧气 O2 32 一氧化碳CO 28 二氧化碳CO2 44 一氧化硫SO 48 二氧化硫SO2 64 三氧化硫SO3 80 二氧化锰MnO2 87 二氧化硅SiO2 60 一氧化氮NO 30 二氧化氮NO 246 三氧化钨WO3 232 二硫化碳CS2 76 二硫化亚铁 FeS2 120 五氧化二磷 P2O5 142 氧化铁 Fe2O3 160 氧化亚铁 FeO 82 四氧化三铁 Fe3O4 232 氧化铜 CuO 80 氧化亚铜 Cu2O 144 氧化钠 Na2O 62 氧化镁 MgO 40 氧化钙 CaO 56 氧化铝 Al2O3 102 氧化汞 HgO 217 氧化银 Ag2O 232 氧化铅 PbO 223 氧化锌 ZnO 81 过氧化氢H2O2 34 氯气 Cl2 71 氯化钾 KCl 74.5 氯化钠NaCl 58.5 氯化镁MgCl2 95 氯化钙CaCl2 111 氯化铜CuCl2 135 氯化锌ZnCl2 136 氯化钡BaCl2 208 氯化铝AlCl3 133.5 氯化铁FeCl3 162.5 氯化亚铁FeCl2 127 氯化银AgCl 143.5 氯化氢HCl 36.5 氯酸钾KClO3 122.5 氯化铵NH4Cl 53.5 硫酸H2SO4 98 硫酸锌ZnSO4 161 硫酸铵 (NH4)2SO4132 硫酸铜CuSO4 160 硫酸钡BaSO4 233 硫酸钙CaSO4 136 硫酸钾KSO4 135 硫酸钠Na2SO4 142 硫酸镁MgSO4 120 硫酸铁Fe2(SO4)3 400 硫酸亚铁FeSO4 152

凝固点降低法测定摩尔质量的思考题及答案

第一部分：思考题 实验七十三凝固点降低法测定摩尔质量 1、简述凝固点降低法测定摩尔质量的基本原理 2、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，当溶质在溶液中有离解，缔合和生成络合物的情况下，对摩尔质量的测定值各有什么影响？ 3、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，根据什么原则考虑加入溶质的量，太多太少影响如何？ 4、凝固点降低的公式在什么条件下才适用？它能否用于电解质溶液？ 5、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么会产生过冷现象？过冷太甚对结果有何影响？如何控制过冷程度？ 6、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为了提高实验的准确度，是否可用增加溶液浓度的办法来增加ΔT值？为什么？ 7、什么是稀溶液依数性质？稀溶液依数性质和哪些因素有关？ 8、测定溶液凝固点时若过冷程度太大对结果有何影响？两相共存时溶液系统和纯溶剂系统的自由度各为多少？ 9、什么叫凝固点？凝固点降低的公式在什么条件下才适用？它能否用于电解质溶液？ 10、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么要使用空气夹套？过冷太甚有何弊病？ 11、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，实验测量成败的关键是什么？ 12、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，加入萘的时候，不小心将萘附着在内管壁上，对实验结果有何影响？ 13、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么要先测近似凝固点？ 14、当溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和形成配合物时，测定的结果有何意义？ 15、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，测定环已烷和萘丸质量时，精密度要求是否相同？为什

么？ 16、用凝固点降低法测定摩尔质量在选择溶剂时应考虑哪些因素？ 17、为什么纯溶剂和稀溶液的的凝固曲线不同？ 18、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，寒剂温度的温度应控制在什么范围？为什么？ 19、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，为什么实验所用的内套管必须洁净、干燥？ 20、在凝固点降低法测定摩尔质量实验中，搅拌速度的控制是做好本实验的关键，在实验过程中怎样控制搅拌速度？ 第二部分：参考答案 实验七十三 凝固点降低法测定摩尔质量 1、简述凝固点降低法测定摩尔质量的基本原理 答：化合物的分子量是一个重要的物理化学参数。非挥发性溶质溶解在溶剂中后，其稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、冰点降低、渗透压等值只与溶质的分子数有关而与溶质的种类无关，这四种性质称为稀溶液的依数性。凝固点降低是依数性的一种表现。用凝固点降低法测定物质的分子量是一种简单而又比较准确的方法。稀溶液有依数性，稀溶液的凝固点降低（对析出物是纯溶剂的体系）与溶液中溶质B 的质量摩尔浓度的关系为：B f f f m K T T T =-=?* ，式中T f *为纯溶剂的凝固点，T f 为溶液的凝固点，m B 为溶液中溶质B 的质量摩尔浓度，f K 为溶剂的质量摩尔凝固点降低常数，它的数值仅与溶剂的性质有关。 已知某溶剂的凝固点降低常数K f 并测得溶液的凝固点降低值ΔT ，若称取一定量的溶质W B (g)和溶剂W A (g)，配成稀溶液，则此溶液的质量摩尔浓度m B 为: m B =1000W B /M B W A, 式中，M B 为溶质的分子量。代入上式，则:

凝固点降低法测定相对分子质量

凝固点降低法测定相对分子质量 一、实验目的 1、了解凝固点降低法测定相对分子质量的原理，计算萘的相对分子质量； 2、掌握溶液凝固点的测定技术； 3、通过本实验加深对稀溶液依数性的理解。 二、实验原理 理想稀薄溶液具有依数性。凝固点降低就是依数性的一种表现。即对一定量的某溶剂，其理想稀薄溶液凝固点下降的数值只与所含溶质的粒子数目有关，而与溶质的特性无关。 1、凝固点降低法测相对分子质量的原理 假设溶质在溶液中不发生缔合和分解，也不与固态纯溶剂生成固溶体，则由热力学理论出发，可以导出理想稀薄溶液的凝固点降低?T f 与溶质质量摩尔浓度m B 之间的关系： ΔT f =T f * - T f = K f m B （1） 式中，T f *为纯溶剂的凝固点；T f 为溶液的凝固点；K f 为溶剂的质量摩尔凝固点降低常数，仅与溶剂性质有关；m B 为溶液中溶质B 的质量摩尔浓度。 若称取一定量的溶质W B (g)和溶剂W A (g)，配成稀溶液，则此溶液的质量摩尔浓度m B 为： 由此可导出计算溶质摩尔质量M B 的公式 若已知K f ，测得 ?T f ，便可用(3)式求得M B 。 2、凝固点测量原理 （1）纯溶剂的凝固点测量 纯溶剂的凝固点是其液相和固相共存时的平衡温度。若纯溶剂缓慢冷却，理论上得到的步冷曲线图1。实际实验过程中，纯溶剂缓慢冷却过程中常会发生过冷现象，液体的温度会降到凝固点以下，待固体析出后会慢慢放出凝固热使体系的温度回到平衡温度。液体全部凝固后温度逐渐下降。如图2中纯溶剂步冷曲线。两种情况下，平行于横坐标的线所对应的温度值即为纯溶剂的凝固点T f *。 （2）溶液的凝固点测量 溶液的凝固点是该溶液的液相与纯溶剂的固相平衡共存的温度。对于稀溶液来说，由于溶剂析出后，剩余溶液的浓度逐渐增大，因而剩余溶液与溶剂固相平)2()(1013??××=kg mol W M W m A B B B )3(103××?=A f B f B W T W K M