北京理工大学 物理化学实验报告 凝固点降低法测定摩尔质量 班级：09111101 实验日期：2013-5-7 2 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) 掌握精密电子温差仪的使用方法。 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ΔTf与溶质的质量摩尔浓度b 成正比。 Tf = Tf0 －Tf = Kfb 式中：Tf0 纯溶剂的凝固点、Tf 浓度为b 的溶液的凝固、Kf 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 Kf ，并测得溶剂和溶质的质量分别为mA , mB的稀溶液的凝固点降低值Tf，则可通过下式计算溶质的摩尔质量MB。 AfBfBmTmKM 式中Kf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3 345t/sT/K12t/sΔTT外推凝固点溶液冷却曲线纯溶剂冷却曲线或加入晶种，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。 图 1 纯溶剂和溶液的冷却曲线 图 2 外推法求纯溶剂和溶液的凝固点 溶液的凝固点是该溶液与溶剂的固相共存的平衡温度，其冷却曲线与纯溶剂不同。当有溶剂凝固析出时，剩余溶液的浓度逐渐增大，因而溶液的凝固点也逐渐下降。因有凝固热放出，冷却曲线的斜率发生变化，即温度的下降速度变慢，如图 1 中 3 所示。本实验要测定已知浓度溶液的凝固点。如果溶液过冷程度不大，析出固体溶剂的量很少，对原始溶液浓度影响不大，则以过冷回升的最高温度作为该溶液的凝固点，如图 1 中 4 所示。 确定凝固点的另一种方法是外推法，如图 2 所示，首先记录绘制纯溶剂与溶液的冷却曲线，作曲线后面部分（已经有固体析出）...
