1凝固点降低法测定摩尔质量
实验一 凝固点降低法测定摩尔质量
实验一凝固点降低法测定摩尔质量1、在冷却过程中，凝固点测定管内液体有哪些热交换存在？他们对凝固点的测定有和影响？答：主要热交换有液相变成固相时放出凝固热；固液与寒剂之间热传导。
对凝固点测定的影响是当凝固热放出速率小于冷却速率，会发出过冷现象，使凝固点测量偏低。
2、当溶质在溶液中解离、缔合、溶剂化和形成配合物时，测定的结果有何意义？加入溶剂中的溶质的量应如何确定？加入量过多或过少将会有和影响？答: 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，缔合和生成配合会使测量值偏大，离解会使测量值偏小，不适用上式计算，一般只适用强电解质稀溶液。
3、加入溶剂中的溶质的量应如何确定？加入量过多或过少将会有和影响？答：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，会使溶液太快凝固；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、估算实验结果的误差，说明影响测量结果的主要因素？答：溶液过冷程度的控制，冰水浴温度控制在3℃左右，搅拌速度的控制，温度升高快速搅拌，溶剂溶质的精确测量，溶液浓度不能太高都对其有影响。
实验二纯液体饱和蒸气压的测定1、压力和温度的测量都有随机误差,试导出H的误差传递表达式.答：由 H=U+PV 可得，→ dH=dU+PdV+VdP→ dH=(au/aT)v dT+(au/aV)TdV+pdV+Vdp →ΔVHm=(au/aT)VΔT+VΔp2、用此装置，可以很方便地研究各种液体，如苯.二氯乙烯.四氯化碳.水.正丙醇.异丙醇.丙酮.和乙醇等，这些液体中很多是易燃的确,在加热时应该注意什么问题？答:加热时,应该缓慢加热，并且细心控制温度，使溶液的温度不能超过待测液的着火点，同时a,c管的液面上方不宜有空气（或氧气）存在，此外温度变化采用逐渐下降方式。
实验四燃烧热的测定的测定1、固体样品为什么要压成片状?答：压成片状有利于样品充分燃烧。
2、在量热测定中，还有哪些情况可能需要用到雷诺温度校正方法？答：实际上，热量计与周围环境的热交换无法完全避免，它对温差测量值的影响可用雷诺温度校正图校正。
1.凝固点降低法测定摩尔质量
温t时环己烷的密度然后计算出所取环己烷的质量mA。 摩尔质量，并判断萘在环己烷中的存在形式。
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实验1：凝固点降低法测定摩尔质量
2 讨论
1）估算实验测定结果的误差，说明影响测量结果的注 意因素。 2）当溶质在溶剂过程中有解离、缔合，溶剂化和形成 配合物时，测定的结果有何意义？
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6)从步冷曲线中找到环己烷的凝固点温度。 7)凝固点管中加入精确称量的萘，（所加的量约使溶剂 的凝固点下降1.0℃左右，即0.1200g），使之溶解。 重复4～6，做步冷曲线，找到溶液的凝固点温度。
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2、注意事项
实验1：凝固点降低法测定摩尔质量
六、参考文献
1 复旦大学等编 物理化学实验（第三版）. 北京： 高等教育出版社，2005
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一 实验目的
1) 加深对稀溶液依数性的理解。
2) 掌握溶液凝固点的测定技术。
3) 用凝固点降低法测定萘的摩尔质量。
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二、 实验原理
1 凝固点:固体溶剂与溶液成平衡的温度。
2 范特霍夫凝固点降低公式：理想溶液，在相平衡 条件下，稀溶液的凝固点降低与溶液组成的关系式
1）凝固管要洗剂干净，干燥，防止环己烷中混入水 分。 2）注意控制冷却程度和搅拌速度。
3、提问
1） 在冷却过程中凝固点管内存在那些热交换？ 它们对凝固点有什么影响？ 2） 加入溶剂中的溶质的量过多或者过少对测定 有何影响？
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实验1：凝固点降低法测定摩尔质量
凝固点降低法测摩尔质量
凝固点降低法测定摩尔质量一、实验目的及要求1．用凝固点降低法测定萘的摩尔质量； 2．加深对稀溶液依数性的理解； 3．学会使用凝固点降低实验装置。
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。
在溶液浓度很稀时，确定了溶剂的种类和数量后，溶剂凝固点降低值仅仅取决于所含溶质分子的数目。
稀溶液的凝固点降低与溶液成分关系的公式为：22f 12()m n R T T H n n *∆=⨯∆+式中：ΔT f ——凝固点降低值，K ； T *——以绝对值表示的纯溶剂的凝固点，K ； ΔH m ——摩尔凝固热；n 1——溶剂的物质的量（摩尔）； n 2——溶质的物质的量（摩尔）。
当溶液很稀时，n 2〈〈n 1，则222f f 12212()()f m mn R T R T T M M K m H n n H **∆=⨯==∆+∆式中：M 1——溶剂的摩尔质量，kg/mol; m 2——溶质的质量分数，%；K f ——溶剂的凝固点降低常数，kg.K/mol 。
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 W1 ，W2的稀溶液的凝固点降低值ΔT f ，则可通过下式计算溶质的摩尔质量 M 2。
221ffWM KW=∆T凝固点降低值的大小，直接反映了溶液中溶质有效质点的数目。
如果溶质在溶液中有离解、缔合、溶剂化和配合物生成等情况，这些均影响溶质在溶剂中的表观摩尔质量。
因此凝固点降低法也可用来研究溶液的一些性质，例如电解质的电离度、溶质的缔合度、活度和活度系数等。
凝固点测定方法是将已知浓度的溶液逐渐冷却成过冷溶液，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，当放热与散热达到平衡时，温度不再改变，此固－液两相达到平衡的温度，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。
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—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。
物化实验报告_凝固点降低法测定摩尔质量[1]
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凝固点降低法测定摩尔质量1.1实验目的1． 用凝固点降低法测定萘的摩尔质量。
2． 通过实验掌握溶液凝固点的测量技术，并加深对稀溶液艺术性之的理解。
1.2 实验原理稀溶液具有依数性，凝固点降低是依数性的一种表现，固体溶剂与溶液成平衡时的温度称为溶液的凝固点。
依数性即指定溶剂的种类和数量后，这些性质只取决于所含溶质的分子数目，而与溶质的本性无关。
它与溶液质量摩尔浓度的关系为：*×f f f f B T T T K b ∆=-=其中，f T ∆为凝固点降低值，*f T 、f T 分别为纯溶剂、溶液的凝固点，B b 为溶液质量摩尔浓度，f K 为凝固点降低常数，它只与所用溶剂的特性有关。
如果稀溶液是由质量为B m 的溶质溶于质量为A m 的溶剂中而构成，则上式可写为：1000××B f f Am T K M m ∆=即310Bff Am M K T m =∆ （*） 式中： f K ——溶剂的凝固点降低常数（单位为1-∙∙mol kg k ）；M ——溶质的摩尔质量（单位为1-∙mol g ）。
如果已知溶液的f K 值，则可通过实验测出溶液的凝固点降低值 f T ∆，利用上式即可求出溶质的摩尔质量。
常用溶剂的f K 值见下表。
表1 常用溶剂的f K 值kg mol1.853 5.12 6.94于新相形成需要一定的能量，故结晶并不析出），温度降低至一定值时出现结晶，当晶体生成时，放出的热量使体系温度回升，而后温度保持相对恒定。
对于纯溶剂来说，在一定压力下，凝固点是固定不变的，直到全部液体凝固成固体后才会下降。
相对恒定的温度即为凝固点。
对于溶液来说，除温度外还有溶液浓度的影响。
当溶液温度回升后，由于不断析出溶剂晶体，所以溶液的浓度逐渐增大，凝固点会逐渐降低。
因此，凝固点不是一个恒定的值。
如把回升的最高点温度作为凝固点，这时由于已有溶剂晶体析出，所以溶液浓度已不是起始浓度，而大于起始浓度，这时的凝固点不是原浓度溶液的凝固点。
凝固点降低法测定物质的摩尔质量
图5-1 Ⅰ,Ⅱ为纯溶剂的冷却曲线。Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ为溶液的冷却曲线
•2•
凝固点降低法测定物质的摩尔质量
在实际过程中,往往出现如图5-1中Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ中的过冷现象. 所谓过冷现象,即是将液体缓慢冷却到凝固点以下时,并无固相立 即析出,而过冷液体是热力学的不稳定状态; 经搅拌可析出固体, 放出的凝固潜热使液体温度回升,直到液相与固相达成平衡.由图 可以看出,实验中稍有过冷现象(如图5-1·Ⅳ),则所测凝固点偏差 不大,对分子量测定无显著影响,如过冷严重(如图5-1·Ⅴ),则所测 之凝固点将偏低,影响分子量的测定结果.因此在测定过程中尽可 能减轻过冷程度(如搅拌溶液、采用内外管装置等)。
∆Tf = Tf* − Tf = k f b2
(1)
式中： Tf* ：纯溶剂凝固点
Tf ：溶液凝固点
kf：凝固点下降常数(以水为溶剂时，其kf＝ 1.862K·kg·mol-1)
b2：溶质的质量摩尔浓度 若称得质量为m2的溶质溶于质量为m1的溶剂中，则溶质的 质量摩尔浓度为：
•1•
工科基础化学实验系列教材 物理化学实验
凝固点降低法测定物质的摩尔质量
实验五 凝固点降低法测定物质的摩尔质量
一、目的
1、用贝克曼冰点下降测定器测定纯水及各种已知浓度的凝 固点，由此推求蔗糖的摩尔质量。
2、掌握溶液凝固点的测定技术。 3、学会使用贝克曼温度计。
二、基本原理
溶液的凝固点低于纯溶剂的凝固点，这是自然界的较为普 遍现象，根据溶液热力学推证得：对理想稀溶液来说，凝固点的 下降数值与溶质的质量摩尔浓度成正比。即：
3、将求得结果与蔗糖分子量的理论值(342.3)比较, 求相对 误差, 并进行误差讨论。
六、思考题
1、凝固点降低法测分子量的公式在什么条件下才能应用？ 2、在冷却过程中,测凝固点时内管中液体有哪些热交换存 在?它们对凝固点的测定有何影响?
凝固点法测量摩尔质量
凝固点降低法测定摩尔质量一、实验目的用凝固点降低法测定萘的摩尔质量；学会用步冷曲线对溶液凝固点进行校正；通过本实验加深对稀溶液依数性的认识。
二、实验原理稀溶液具有依数性，凝固点降低是依数性的一种表现，它与溶液质量摩尔浓度的关系为：*×f f f f B T T T K b ∆=-=其中，f T ∆为凝固点降低值，*f T 、f T 分别为纯溶剂、溶液的凝固点，B b 为溶液质量摩尔浓度，f K 为凝固点降低常数，它只与所用溶剂的特性有关。
如果稀溶液是由质量为B m 的溶质溶于质量为A m 的溶剂中而构成，则上式可写为：1000××B f f Am T K M m ∆= 即310B f f Am M K T m =∆ （*） 式中： f K ——溶剂的凝固点降低常数（单位为1K kg mol -）；——溶质的摩尔质量（单位为1g mol -）。
如果已知溶液的f K 值，则可通过实验测出溶液的凝固点降低值 f T ∆，利用上式即可求出溶质的摩尔质量。
三、实验操作1.仪器装置仪器装置如下一页如图所示，将恒温槽温度调至2℃左右，通入冷阱。
在室温下，用移液管移取25ml 环己烷，加入大试管。
调整数字温度计的测温探头，使探头顶端处于液体的中下部。
调整磁力搅拌器转速旋钮至适当旋转速度，保持恒定。
2.溶剂凝固点的测定观察数字温度计的变化，此时温度逐渐降低，当温度降低到最低点之后，温度开始回升，说明此时晶体已经在析出。
直到升至最高，在一段时间内恒定不变。
此时温度即为溶剂的凝固点，记下温度值。
取出大试管，不要使溶剂溅到橡皮塞上，用手捂住试管下部片刻或用手抚试，用手温将晶体全部融化（注意不要使温度升高过多，避免以后实验的降温时间过长）。
将大试管放回冷阱，重复上述操作。
如此再重复数次，直到取得三个偏差不超过±0.005℃的值。
取其平均值作为溶剂环己烷的凝固点。
3.溶液凝固点的测定取出大试管，在管中加入0.15g 左右（准确到0.0002g ）的萘，注意不要粘于管壁上（可先将萘压成片）。
凝固点降低法测定摩尔质量
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。
物化实验报告-凝固点降低法测定摩尔质量
物理化学实验报告武汉大学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某未知物的摩尔质量 2． 学会用步冷曲线对溶液凝固点进行校正3． 通过本实验了解掌握凝固点降低法测定摩尔质量的原理，加深对稀溶液依数性的理解。
二、实验原理稀溶液具有依数性，凝固点降低是依数性的一种表现，它与溶液质量摩尔浓度的关系为：*×f f f f B T T T K b ∆=-=其中，f T ∆为凝固点降低值，*f T 、f T 分别为纯溶剂、溶液的凝固点，B b 为溶液质量摩尔浓度，f K 为凝固点降低常数，它只与所用溶剂的特性有关。
如果稀溶液是由质量为B m 的溶质溶于质量为A m 的溶剂中而构成，则上式可写为：1000××B f f Am T K M m ∆=即310Bff Am M K T m =∆ （*） 式中： f K ——溶剂的凝固点降低常数（单位为K·kg·mol -1）M ——溶质的摩尔质量（单位为g/mol ）。
如果已知溶液的f K 值，则可通过实验测出溶液的凝固点降低值 f T ∆，利用上式即可求出溶质的摩尔质量。
实验中，要测量溶剂和溶液的凝固点之差。
对于纯溶剂如图1（a ）所示，将溶剂逐渐降低至过冷（由于新相形成需要一定的能量，故结晶并不析出），温度降低至一定值时出现结晶，当晶体生成时，放出的热量使体系温度回升，而后温度保持相对恒定。
对于纯溶剂来说，在一定压力下，凝固点是固定不变的，直到全部液体凝固成固体后才会下降。
相对恒定的温度即为凝固点。
对于溶液来说，除温度外还有溶液浓度的影响。
当溶液温度回升后，由于不断析出溶剂晶体，所以溶液的浓度逐渐增大，凝固点会逐渐降低。
因此，凝固点不是一个恒定的值。
如把回升的最高点温度作为凝固点，这时由于已有溶剂晶体析出，所以溶液浓度已不是起始浓度，而大于起始浓度，这时的凝固点不是原浓度溶液的凝固点。
要精确测量，应测出步冷曲线，按下一页图1（b ）所示方法，外推至f T 校正。
凝固点降低法测定物质的摩尔质量
实验评注与拓展
拓展： 凝固点降低时稀溶液的依数性质，降低值的多少 直接反映溶液中溶质有效质点的数目。如果溶质 在溶液中有解离、缔合、溶剂化和生成络合物等 情况，均影响溶质在溶剂中的表观分子量。因此， 凝固点降低法还可用来测定弱电解质的电离度、 溶质的缔合度、活度及活度系数等。 另外，利用凝固点降低这个性质，在科研中还可 用来鉴定物质的纯度及求物质的熔化热；在冶金 领域还可配制低熔点合金。
ห้องสมุดไป่ตู้
思考题
(1) 为什么要先测近似凝固点？ (2) 根据什么原则考虑加入溶质的量？太多或太少影 响如何？ (3)测凝固点时，纯溶剂温度回升后有一恒定阶段， 而溶液则没有，为什么？ (4)溶液浓度太稀或太浓对实验结果有什么影响？为 什么？ (5)若溶质在溶液中产生离解、缔合等现象时，对实 验结果有何影响？ (6) 试分析引起实验误差的最主要的原因是什么？
3．测定纯溶剂的凝固点。用移液管取25ml环己 烷加入口径小些的内凝固管中（在它的外围已 套有一个空气套管），将装有内管的外管直接 浸入冰浴中，插入数字温度温差仪的感温探头， 开启数字温度温差仪的电源和读数按钮，降温、 控制冷却速度，不要停止搅拌。若温度不再下 降，反而略有回升，说明此时晶体已开始析出， 直到温度升至最高恒定一会儿时间，记下最低 时的温度和恒定温度。 用手温热凝固管，使结晶的环己烷重新熔 化，放回原来冰浴中的套管内，如上法测量三 次。
实验原理
稀溶液的步冷曲线： 稀溶液凝固点测定也存在上述类似现象。 没有过冷现象存在时，溶液首先均匀降温，当某一温度 有溶剂开始析出时，凝固热抵消了部分体系向环境的放 热，在步冷曲线上表现为一转折点，此温度即为该平衡 浓度稀溶液的凝固点，随着溶剂析出，凝固点逐渐降低。 但溶液的过冷现象普遍存在。当某一浓度的溶液逐渐冷 却成过冷溶液，通过搅拌或加入晶种促使溶剂结晶，由 结晶放出的凝固热抵消了体系降温时传递给环境的热量， 当凝固放热与体系散热达到平衡时，温度不再回升。此 固液两相共存的平衡温度即为溶液的凝固点。
凝固点降低法测摩尔质量
凝固点降低法测定摩尔质量一、实验目的及要求1．用凝固点降低法测定萘的摩尔质量； 2．加深对稀溶液依数性的理解； 3．学会使用凝固点降低实验装置。
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。
在溶液浓度很稀时，确定了溶剂的种类和数量后，溶剂凝固点降低值仅仅取决于所含溶质分子的数目。
稀溶液的凝固点降低与溶液成分关系的公式为：22f 12()m n R T T H n n *∆=⨯∆+式中：ΔT f ——凝固点降低值，K ；T *——以绝对值表示的纯溶剂的凝固点，K ；(ΔH m ——摩尔凝固热；n 1——溶剂的物质的量（摩尔）； n 2——溶质的物质的量（摩尔）。
当溶液很稀时，n 2〈〈n 1，则222f f 12212()()f m mn R T R T T M M K m H n n H **∆=⨯==∆+∆式中：M 1——溶剂的摩尔质量，kg/mol; m 2——溶质的质量分数，%； K f ——溶剂的凝固点降低常数，mol 。
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 W1 ，W2的稀溶液的凝固点降低值ΔT f ，则可通过下式计算溶质的摩尔质量 M 2。
221ff W M K W =∆T,凝固点降低值的大小，直接反映了溶液中溶质有效质点的数目。
如果溶质在溶液中有离解、缔合、溶剂化和配合物生成等情况，这些均影响溶质在溶剂中的表观摩尔质量。
因此凝固点降低法也可用来研究溶液的一些性质，例如电解质的电离度、溶质的缔合度、活度和活度系数等。
凝固点测定方法是将已知浓度的溶液逐渐冷却成过冷溶液，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，当放热与散热达到平衡时，温度不再改变，此固－液两相达到平衡的温度，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。
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—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。
物化实验报告-凝固点降低法测定摩尔质量
物理化学实验报告武汉大学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某未知物的摩尔质量 2． 学会用步冷曲线对溶液凝固点进行校正3． 通过本实验了解掌握凝固点降低法测定摩尔质量的原理，加深对稀溶液依数性的理解。
二、实验原理稀溶液具有依数性，凝固点降低是依数性的一种表现，它与溶液质量摩尔浓度的关系为：*×f f f f B T T T K b ∆=-=其中，f T ∆为凝固点降低值，*f T 、f T 分别为纯溶剂、溶液的凝固点，B b 为溶液质量摩尔浓度，f K 为凝固点降低常数，它只与所用溶剂的特性有关。
如果稀溶液是由质量为B m 的溶质溶于质量为A m 的溶剂中而构成，则上式可写为：1000××B f f Am T K M m ∆=即310Bff Am M K T m =∆ （*） 式中： f K ——溶剂的凝固点降低常数（单位为K·kg·mol -1）M ——溶质的摩尔质量（单位为g/mol ）。
如果已知溶液的f K 值，则可通过实验测出溶液的凝固点降低值 f T ∆，利用上式即可求出溶质的摩尔质量。
实验中，要测量溶剂和溶液的凝固点之差。
对于纯溶剂如图1（a ）所示，将溶剂逐渐降低至过冷（由于新相形成需要一定的能量，故结晶并不析出），温度降低至一定值时出现结晶，当晶体生成时，放出的热量使体系温度回升，而后温度保持相对恒定。
对于纯溶剂来说，在一定压力下，凝固点是固定不变的，直到全部液体凝固成固体后才会下降。
相对恒定的温度即为凝固点。
对于溶液来说，除温度外还有溶液浓度的影响。
当溶液温度回升后，由于不断析出溶剂晶体，所以溶液的浓度逐渐增大，凝固点会逐渐降低。
因此，凝固点不是一个恒定的值。
如把回升的最高点温度作为凝固点，这时由于已有溶剂晶体析出，所以溶液浓度已不是起始浓度，而大于起始浓度，这时的凝固点不是原浓度溶液的凝固点。
要精确测量，应测出步冷曲线，按下一页图1（b ）所示方法，外推至f T 校正。
凝固点降低法测定摩尔质量
凝固点降低测定摩尔质量之阿布丰王创作姓名：张健班级：材02学号：2010011938同组姓名：李根实验日期：2012-03-17带实验老师：李琛1 引言理想稀薄溶液具有依数性，其凝固点下降的数值只和所含溶质的粒子数目有关，而与溶质的特性无关。
因此，通过测定溶液凝固点下降的数值，可以求出未知化合物的摩尔质量。
本实验以去离子水和尿素为例，通过绘出尿素的水溶液的过冷曲线，确定出尿素的水溶液凝固点的降低值，进而求得尿素的摩尔质量。
同时通过本实验，掌握用凝固点降低测定未知化合物摩尔质量的方法。
一实验目的1、用凝固点降低法测定尿素的摩尔质量。
2、训练间接误差计算方法。
二实验原理在溶液浓度很稀时，如果溶质与溶剂不生成固溶体，溶液的凝固点降低值与溶质的质量摩尔浓度（mol·kg-1）成正比，即（4-1）或（4-2）（4-3）式中—溶剂的质量（kg）—溶质的质量（kg）—溶剂的凝固点降低常数（K·kg·mol-1）—溶质的摩尔质量（kg·mol-1）。
若已知，测得，即可用式（4-3）求得。
纯溶剂和溶液在冷却过程中，其温度随时间而变更的冷却曲线见图4-1所示。
纯溶剂的冷却曲线见图4-1（a），曲线中的低下部分暗示发生了过冷现象，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，所以往往发生过冷现象，即液体的温度要降低到凝固点以下才干析出固体，随后温度再上升到凝固点。
溶液的冷却情况与此分歧，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竭下降，在冷却曲线上得不到温度不变的水平线段，如图4-1（b）所示。
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，一般可采取在开始结晶时，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，见图4-1（b）。
凝固点降低法测摩尔质量
WM g m 1000⨯=W T g K M f ⋅∆⋅=1000凝固点降低法测摩尔质量一、实验目的：1．掌握用凝固点降低法测定物质相对摩尔质量的方法。
2．通过实验加深对稀溶液依数性质的理解。
3. 掌握贝克曼温度计的使用。
二、实验原理 ·溶液的凝固点：在一定压力下，固体溶剂与溶液成平衡时的温度。
稀溶液具有依数性，稀溶液的凝固点降低纯容剂。
在确定了溶剂的种类和数量后，溶液凝固点降低值仅仅取决于所含溶质分子的数目。
ΔT ＝Ｔ*f －Ｔf ＝Ｋf mM 的单位为 g/mol凝固点降低值的多少，直接反映了溶液中溶质的质点数目。
溶质在溶液中有离解、缔合、溶剂化和络合物生成等情况存在，都会影响溶质在溶剂中的表观摩尔质量。
因此溶液的凝固点降低法可用于研究溶液的电解质电离度，溶质的缔合度，溶剂的渗透系数和活度系数等。
由此可见，实验的成功与否决定于凝固点的精确测量。
凝固点测定方法是将已知浓度的溶液逐渐冷却成过冷溶液，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。
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（单组分）在凝固前温度随时间均匀下降，当达到凝固点时，固体析出，放出热量，补偿了对环境的热散失，因而温度保持恒定，直到全部凝固后，温度再均匀下降，其冷却曲线见图中曲线(a)。
但实际上，只有固相充分分散到液相中，也就是固液两相的接触面相当大时，平衡才能到达，画出（a）冷却曲线。
实际测量中，将纯溶体冷却，达到凝固点时，由于固是逐渐析出，当凝固热放出速率小于冷却速率，温度会不断下降，难以确定凝固点温度。
为此，采取方法是，先使液体过冷，再突然搅拌，固相骤然析出大量微小晶体，两相充分接触，放出大量凝固热，温度回升，达到凝固点温度，保持恒定，然后再开始下降。
物化实验报告-凝固点降低法测定摩尔质量
物理化学实验报告武汉大学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某未知物的摩尔质量 2． 学会用步冷曲线对溶液凝固点进行校正3． 通过本实验了解掌握凝固点降低法测定摩尔质量的原理，加深对稀溶液依数性的理解。
二、实验原理稀溶液具有依数性，凝固点降低是依数性的一种表现，它与溶液质量摩尔浓度的关系为：*×f f f f B T T T K b ∆=-=其中，f T ∆为凝固点降低值，*f T 、f T 分别为纯溶剂、溶液的凝固点，B b 为溶液质量摩尔浓度，f K 为凝固点降低常数，它只与所用溶剂的特性有关。
如果稀溶液是由质量为B m 的溶质溶于质量为A m 的溶剂中而构成，则上式可写为：1000××B f f Am T K M m ∆=即310Bff Am M K T m =∆ （*） 式中： f K ——溶剂的凝固点降低常数（单位为K ·kg ·mol -1）M ——溶质的摩尔质量（单位为g/mol ）。
如果已知溶液的f K 值，则可通过实验测出溶液的凝固点降低值 f T ∆，利用上式即可求出溶质的摩尔质量。
实验中，要测量溶剂和溶液的凝固点之差。
对于纯溶剂如图1（a ）所示，将溶剂逐渐降低至过冷（由于新相形成需要一定的能量，故结晶并不析出），温度降低至一定值时出现结晶，当晶体生成时，放出的热量使体系温度回升，而后温度保持相对恒定。
对于纯溶剂来说，在一定压力下，凝固点是固定不变的，直到全部液体凝固成固体后才会下降。
相对恒定的温度即为凝固点。
对于溶液来说，除温度外还有溶液浓度的影响。
当溶液温度回升后，由于不断析出溶剂晶体，所以溶液的浓度逐渐增大，凝固点会逐渐降低。
因此，凝固点不是一个恒定的值。
如把回升的最高点温度作为凝固点，这时由于已有溶剂晶体析出，所以溶液浓度已不是起始浓度，而大于起始浓度，这时的凝固点不是原浓度溶液的凝固点。
要精确测量，应测出步冷曲线，按下一页图1（b ）所示方法，外推至f T 校正。
凝固点降低法测定摩尔质量
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尿素的摩尔质量。
2．掌握固点降低法测摩尔质量的原理。
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非挥发性溶质的粒子数目有关，而与溶质的特性无关。
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值∆T f （即纯溶剂和溶液的凝固点之差）与溶质质量摩尔浓度b B 之间的关系：BAB fB f f ff m m M Kb K T TT ==-=∆* （1）由此可导出计算溶质摩尔质量M B 的公式：=BMAf B f m T m K ∆ （2）以上各式中：*f T ，f T 分别为纯溶剂、溶液的凝固点，单位K ；m A 、m B 分别为溶剂、溶质的质量，单位kg ；K f 为溶剂的凝固点降低常数，与溶剂性质有关，单位K 〃kg 〃mol -1；M B 为溶质的摩尔质量，单位kg 〃mol -1。
若已知溶剂的K f 值，通过实验测得∆T f ，便可用式(2)求得M B 。
也可由式(1)通过∆T f －m B 的关系，线性回归以斜率求得M B 。
表1给出了几种溶剂的凝固点降低常数值。
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。
溶剂和溶液的冷却曲线如图所示。
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(2)所示方法加以校正。
物理化学——凝固点降低法测定摩尔质量
物理化学——凝固点降低法测定摩尔质量1.实验目的通过本实验加深对稀溶液依数性质的理解；掌握溶液凝固点的测量技术；用凝固点降低法测定萘的摩尔质量。
2.实验原理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的数目。
对于理想溶液，根据相平衡条件，稀溶液的凝固点降低值与溶液成分关系由范德霍夫凝固点降低公式给出：R (T f* ) 2n B（Ⅱ–1–1）T fH m ( A )n A n Bf式中ΔT为凝固点降低值；T *为纯溶剂的凝固点；f H m(A)为摩尔凝固热；n A 和 n 分别为f f B 溶剂和溶质的物质的量。
当溶液很稀时，n B≤n A，则*2n B *2R (T f)R(T f)M A m B K f m B（Ⅱ–1–2）T fn B f H m ( A )f H m ( A ) n A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即称为质量摩尔浓度凝固点降低常数。
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ΔT f，以及溶剂和溶液的质量m A、 m B，则溶质的摩尔质量由下式求得M B K f m B（Ⅱ–1–3）T f m A应该注意，如果溶质在溶液中有解离、缔合、溶剂化和配合物形成等情况时，不能简单地运用上式计算溶质的摩尔质量。
如此可看出，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、溶质的渗透压和活度系数等。
纯溶剂的凝固点是它的液相和固相共存时的平衡浓度。
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Ⅱ–1–1（Ⅰ）所示。
但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，温度再逐渐下降，其步冷曲线呈图Ⅱ–1–1（Ⅱ）的形状。
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实验三凝固点降低法测定摩尔质量
【实验目的】
1. 用凝固点降低法测定萘的摩尔质量。
2. 掌握溶液凝固点测定技术。
3. 掌握NGC—I型凝固点测定仪的使用方法。
4. 通过实验加深对稀溶液依数性的理解。
【实验原理】
物质的摩尔质量是一个重要的物理化学数据。
凝固点降低法是一种比较简单而较正确的测定摩尔质量的方法。
凝固点降低是理想稀溶液依数性之一，其在实用方面和对溶液的理论研究方面都很重要。
理想稀溶液的凝固点降低（对析出物为纯固相溶剂的系统）与溶液组成间关系为
Tf?Tf??Tf?
**R(Tf*)2?H(A)?XB （1）式中Tf和Tf分别为纯溶剂和溶液的凝固点（K）；?Tf为凝固点降低值；?H(A)为溶剂的摩尔凝固热；XB为溶液中溶质的量分数。
若用nA和nB表示溶剂和溶质的物质的量，则上式写成：
?Tf?R(Tf*)2nB
?H(A)nA?nB? （2）
当溶液很稀时，nB≤nA，则
R(Tf*)2nBR(Tf*)2MAWB?Tf????()?Kf?mB ?H(A)nA?H(A)MBWA （3）式中K?f
浓度。
R(Tf*)2?H(A)?MA，称为质量摩尔凝固点降低常数，mB为溶液中溶质B的质量摩尔称取一定量的溶质（WB/kg）和溶剂（WA/kg）配成理想溶液，分别测定纯溶剂和溶液的凝固点求得?Tf，再查得溶剂的凝固点降低常数Kf，代入（3）式即可算溶质的摩尔质量（MB）。
通常测凝固点的方法是将已知浓度的溶液（或纯溶剂）逐步冷却，记录一定时刻的系统的温度，并绘出冷却曲线。
纯溶剂的凝固点是它的液相和固相共存时的平衡温度，若将纯溶剂逐步冷却，其冷却曲线如图13-6（I）。
但在实际冷却过程中会发生过冷现象，即出现过冷液体，但开始析出固体后，温度才回升并会稳定一定时间，当液体全部凝固后，温度再逐渐下降，其冷却曲线如图13-6（II）形状。
溶液的凝固点是该溶液的液相和溶剂的固相共存时的平衡温度。
若将溶液逐步冷却，其冷却曲线与纯溶剂不同，其形状如图13-6（III），由于部分溶剂凝固析出，使剩余溶液的浓度逐渐增大，因而剩余溶液与溶剂固相共存的平衡温度也逐渐下降。
如过冷现象不严重，冷却曲线如图13-6（IV），这时对摩尔质量的测定无明显影响；若过冷严重时，冷却曲线如图13-6（V），所测得凝固点偏低，会影响摩尔质量的测定，因此在测定过程中必须设法控制过冷程度，一般可通过控制寒剂的温度、搅拌速度等方法实现。
因为理想稀溶液的凝固点降低值不大，所以温度的测量常用较精密的仪器，本实验用NGC—I 型凝固点测定仪。