在《凝固点降低法测定摩尔质量》实验中,根据[填空1]原理来确定加入萘的质量应该控制在0.1000g-0.1500g之间。
在《凝固点降低法测定摩尔质量》实验中,根据[填空1]原理来确定加入萘的质量应该控制在0.1000g-0.1500g之间。
题目解答
答案
在《凝固点降低法测定摩尔质量》实验中,利用的是稀溶液依数性原理。稀溶液的凝固点降低值(∆Tf)与溶质的质量摩尔浓度(b)成正比,其数学表达式为∆Tf = Kf・b(其中 Kf 为凝固点降低常数,对于给定的溶剂是一个定值),质量摩尔浓度 b 又与溶质的物质的量(n)以及溶剂的质量(m)有关(b=n/m),物质的量 n 又与溶质的质量(w)和摩尔质量(M)有关(n = w/M)。
当溶剂的量等实验条件确定时,如果加入的溶质(如萘)质量过多,溶液就不再符合稀溶液的条件,凝固点降低值会偏离按照稀溶液依数性计算得出的理论值,导致实验误差增大;而如果加入的溶质质量过少,凝固点降低的数值太小,在实验测量时,由于温度计的精度等因素限制,很难准确测量出凝固点降低值,也会使实验误差变大。所以要根据稀溶液依数性原理来合理控制加入萘的质量在 0.1000g - 0.1500g 之间,这样能保证实验在稀溶液范畴内且便于准确测量相关数据,减小实验误差。
答案:稀溶液依数性.
解析
本题考查凝固点降低法测定摩尔质量实验的核心原理。关键在于理解实验中控制溶质质量的依据,即稀溶液依数性原理。实验需保证溶液浓度足够稀,使凝固点降低值符合理论计算,同时便于精确测量。若溶质过多或过少,均会导致误差增大。
稀溶液依数性原理指出,稀溶液的凝固点降低值($\Delta T_f$)与溶质的质量摩尔浓度($b$)成正比,公式为:
$\Delta T_f = K_f \cdot b$
其中 $K_f$ 是溶剂的凝固点降低常数(固定值),$b = \frac{n}{m}$($n$为溶质物质的量,$m$为溶剂质量)。
控制溶质质量的意义:
- 溶质质量过多:溶液浓度超出稀溶液范围,$\Delta T_f$偏离理论值,误差增大。
- 溶质质量过少:$\Delta T_f$过小,测量难度高,误差也增大。
合理范围:通过计算确定萘的质量在 $0.1000\ \text{g}$ 至 $0.1500\ \text{g}$ 之间,既保证溶液稀释,又使 $\Delta T_f$ 易测。