2024年5月18日发(作者：那拉鹏鹍)
凝固点降低法测定摩尔质量
1 引言
[1]
1．1实验目的
（1）用凝固点降低法测定萘的摩尔质量；
（2）学会用步冷曲线对溶液凝固点进行校正；
（3）通过本实验加深对稀溶液依数性的认识。
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，它与溶液质量摩尔浓度的关系为：
T
f
T
f
*
T
f
K
f
×b
B
式中，
T
f
为凝固点降低值，
T
f
*
、
T
f
分别为纯溶剂、溶液的凝固点，
b
B
为溶液质量摩尔浓
度，
K
f
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
m
B
的溶
质溶于质量为
m
A
的溶剂中而构成，则上式可写为：
1000m
B
T
f
K
f
×
M
B
×m
A
即
10
3
m
B
M
B
K
f
T
f
m
A
式中：
K
f
为溶剂的凝固点降低常数（单位为
K
；
M
B
为溶质的摩尔质量（单位
kg
mol
）
为
g
。
mol
）
如果已知溶液的
K
f
值，则可通过实验测出溶液的凝固点降低值
T
f
，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，按图1（b）所示方法，外推至
T
f
校正。
1
1
图1 溶剂和溶液的步冷曲线
2 实验操作
2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图
DC-2010节能型智能恒温槽 宁波新芝生物科技有限公司， CJ-2磁力搅拌器 北京林元佳业
科技有限公司， SWC精密数字温度温差仪，冷阱， 大试管， 移液管（25ml），分析天平
（公用）
去离子水， 尿素
2.2 实验操作步骤及方法要点
（1）仪器装置
仪器装置如图2所示，将恒温槽温度调至-6 ℃左右，通入冷阱。在室温下，用移液管
移取25ml去离子水，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。
图2 凝固点降低实验装置图
2024年5月18日发(作者：那拉鹏鹍)
凝固点降低法测定摩尔质量
1 引言
[1]
1．1实验目的
（1）用凝固点降低法测定萘的摩尔质量；
（2）学会用步冷曲线对溶液凝固点进行校正；
（3）通过本实验加深对稀溶液依数性的认识。
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，它与溶液质量摩尔浓度的关系为：
T
f
T
f
*
T
f
K
f
×b
B
式中，
T
f
为凝固点降低值，
T
f
*
、
T
f
分别为纯溶剂、溶液的凝固点，
b
B
为溶液质量摩尔浓
度，
K
f
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
m
B
的溶
质溶于质量为
m
A
的溶剂中而构成，则上式可写为：
1000m
B
T
f
K
f
×
M
B
×m
A
即
10
3
m
B
M
B
K
f
T
f
m
A
式中：
K
f
为溶剂的凝固点降低常数（单位为
K
；
M
B
为溶质的摩尔质量（单位
kg
mol
）
为
g
。
mol
）
如果已知溶液的
K
f
值，则可通过实验测出溶液的凝固点降低值
T
f
，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，按图1（b）所示方法，外推至
T
f
校正。
1
1
图1 溶剂和溶液的步冷曲线
2 实验操作
2.1 实验药品、仪器型号及测试装置示意图
DC-2010节能型智能恒温槽 宁波新芝生物科技有限公司， CJ-2磁力搅拌器 北京林元佳业
科技有限公司， SWC精密数字温度温差仪，冷阱， 大试管， 移液管（25ml），分析天平
（公用）
去离子水， 尿素
2.2 实验操作步骤及方法要点
（1）仪器装置
仪器装置如图2所示，将恒温槽温度调至-6 ℃左右，通入冷阱。在室温下，用移液管
移取25ml去离子水，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。
图2 凝固点降低实验装置图