關於此實驗
溶解一種不揮發的溶質，並在受控浴槽中將其溶液與純水比較。測量溶質量、溶劑質量和解離對結冰及沸騰起始溫度的影響。
學習目標
- 計算冰點和沸點變化時，使用質量莫耳濃度，而非溶液總質量。
- 了解解離與有效溶解粒子數之間的關係。
- 區分起始溫度與計算得出的相分率或速率。
使用方法
- 1在相同的質量莫耳濃度下比較葡萄糖、氯化鈉和氯化鈣。
- 2改變電解質的解離分率，並觀察有效粒子因子。
- 3將浴溫設為各自的起始溫度，並比較純水和溶液的標記。
- 4保持溶質量不變並加入水，記錄降低後的溫度變化。
模型
假設
- 溶質不揮發，並保持溶解狀態。理想稀溶液極限方程式忽略活度係數、共晶和溶解度限制。
- 浴溫為設定值。冰和氣泡標記表示可能的起始條件，並非計算出的結冰量、沸騰時間或蒸發速率。
- 計算滲透濃度時，水的密度近似為每公升1公斤。質量莫耳濃度超過每公斤0.5莫耳時，會顯示警告，指出這是對濃溶液的外推。
在課堂上試試這個實驗
- Q1為什麼相同質量的溶質不會造成相同的凝固點下降？
- Q2為什麼實際電解質溶液可能與完全解離的理想預測不同？
常見問題
沸點上升是否意味著液體可以無限加熱？
不是。這是相對於相同壓力下純水達到平衡的起始點。恆溫槽的控制並不涉及熱能或蒸發量的計算。
未解離的葡萄糖為什麼仍會改變冰點？
每個溶解的葡萄糖分子都是一個溶質粒子。產生依數效應並不需要發生解離。