测定溶液的凝固点时，为什么大试管一定要干燥

思考题：

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。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：

Δ
=Tf* - Tf = KfmB,
式中，
Tf*
为纯溶剂的凝固点，
Tf
为

溶液的凝固点，
mB
为溶液中
溶质
B
的质量摩尔浓度，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
Kf
并测得溶液的凝固点降低值
Δ
T
，若称取一定量的溶质
WB(g)
和溶剂
W
A(g)
，配成稀溶液，则此溶液的质量摩尔浓度
mB
为
:
mB=1000WB/MBW
A,
式中，
MB
为溶质的分子量。代入上式，则
:
MB = 1000KfWB /
Δ
T
fWA(g/mol)
因此，只要取得一定量的溶质（
WB
）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
Δ
Tf
，
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。

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。
太多就不是稀溶液，
太少凝固点下降值太
小，误差大。

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，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，
原因一般是由于降温过快或溶液中较干
净，
没有杂质晶核放置过冷首先要放慢降温速度，
一定要非常缓慢，
然后再适当搅拌或加晶
种，不过你测凝固点应该用不上晶种，只需要慢慢降温就行了，会有晶体析出的。

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
Δ
T
值？为什么？

答：不可以；实验中，由于溶剂析出后，剩余浓度变大，显然回升的最高温度不是原浓度溶
液的凝固点，
严格做法应作冷却曲线，
但由于冷却曲线不易测出，
而真正的平衡浓度又难以
直接测定，
所以实验总是用稀溶液，
并控制条件使其晶体不易析出，
并用起始浓度代替平衡
浓度，对测定结果不会产生显著影响。因此不

能用此方法提高实验的准确度。

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？

答：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。

因素：只取决于溶剂的种类、数量和溶质分子的数目。

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？

答：过冷程度太低，
则凝固热抵偿不了散热，
此时温度不能回升到凝固点，
在低于凝固点时
完全凝固，就得不到正确的凝固点。溶剂系统的自由度为
1
，溶液系统的自由度为
0
。

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？

答：
凝固点是晶体物质凝固时的温度，
不同晶体具有不同的凝固点。
适用于非挥发性非电解
质的稀溶液。不能用于电解质溶液。

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？

答：为了防止过冷太甚；
过冷程度太低，
则凝固热抵偿不了散热，
此时温度不能回升到凝固
点，在低于凝固点时完全凝固，就得不到正确的凝固点。
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？

答：搅拌速率的控制是做好本实验的关键，每次测定应按要求的速率搅拌，并且

测溶剂
与溶液凝固点的时候搅拌条件要完全一致。

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？

答：若不小心将萘附着在内管壁上，则溶液中的溶剂含量将减少，导致实验结果偏大。

1
3
、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？

答：
因为凝固点的确定比较困难，
先测一个近似凝固点，
可以再测凝固点时减小误差使误差
范围小于
0.006
。
c
以内，保证测定值得精确。

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？

答：当溶质在溶液中有解离、缔合、
溶剂化和形成配合物时，
溶质在溶液中的表观摩尔质量
将受到影响，最终导致测定结果不准确。

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？

答：不同。
在测定环已烷的质量时，
质量与体积有关系，
所以在量取环己烷的体积时要使用
移液管；
在测定萘丸质量时，
精密度要求高，
因为溶质用量的考虑原则是根据稀溶液依数性
范围确定，太多不符合稀溶液，太少凝固点下降值不明显。

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？

答：首先溶质能在此溶液很好的溶解，不出现解离，缔和，溶剂化和形成配合物等现象，另
外此溶剂的凝固点温度不宜太高或太低，应很容易达到。

1
7
、为什么纯溶剂和稀溶液的的凝固曲线不同？

答：
在纯溶剂的冷却曲线中，
曲线中的低下部分表示发生了过冷现象，
即溶剂冷至凝固点以
下仍无固相析出，这是由于开始结晶出的微小晶粒的饱和蒸气压大于

同温度下普通晶体的饱和蒸气压，
所以往往产生过冷现象，
即液体的温度要降低到凝固点以
下才能析出固体，随后温度再上升到凝固点。

溶液的冷却情况与此不同，
当溶液冷却到凝固点时，
开始析出固态纯溶剂。
随着溶剂的析出
而不断下降，
在冷却曲线上得不到温度不变的水平线段。
因此，
在测定浓度一定的溶液的凝
固点时，析出的固体越少，测得的凝固点才越准确。同时过冷程度应尽量减小，一般可采用
在开始结晶时，
加入少量溶剂的微小晶体作为晶种的方法，
以促使晶体生成，
溶液的凝固点
应从冷却曲线上待温度回升后外推而得。

试管不干燥会破裂