凝固点实验装置

1. 凝固点降低法测摩尔质量拜托各位了 3Q

凝固点降低法测摩尔质量 一、目的要求 1. 用凝固点降低法测定萘的摩尔质量。 2. 通过实验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质的理解。 二、原理 稀溶液具有依数性，凝固点降低是依数性的一种表现。 稀溶液的凝固点降低与溶液成分关系的公式为： 式中，△Tf为凝固点降低值；Tf*为纯溶剂A的凝固点；△ fHm(A)为纯溶剂A的摩尔凝固热； XB为溶液中溶质的摩尔分数；MA是溶剂A的摩尔质量； bB是溶质的质量摩尔浓度， 是指每1千克溶剂中所含溶质的摩尔数，单位为mol·kg-1； Kf称质量摩尔凝固点降低常数，其数值只与溶剂的性质有关， 单位为K·kg·mol-1，下表给出部分溶剂的常数值： 溶剂 水 醋酸 苯 环己烷 环己醇 纯溶剂凝固点Tf* /K 273.15 289.75 278.65 279.65 297.05 凝固点降低常数Kf /K·Kg·mol-1 1.86 3.90 5.12 20.2 39.3 若已知某种溶剂的凝固点降低常数Kf ，并测得该溶液的凝固点降低值 ，以及溶剂和溶质的质量WA，WB， 就可以由上式推得如下的计算溶质B的摩尔质量的式子： MB=KfWB/△TfWA (2) 纯溶剂的凝固点是其液－固共存的平衡温度。将纯溶剂逐步冷却时， 在未凝固之前温度将随时间均匀下降， 开始凝固后由于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不变，直到全部凝固，再继续均匀下降（ 见图4－1a）。但在实际过程中经常发生过冷现象，其冷却曲线（ 如图4－1b）所示。对溶液来说除温度外，尚有溶液的浓度问题。 与凝固点相应的溶液浓度，应该是平衡浓度，当有溶剂凝固析出时， 剩下溶液的浓度逐渐增大，因而溶液的凝固点也逐渐下降（见图4－ 1c），考虑到溶剂较多，通过控制过冷程度，使析出的晶体很少， 就可以以过冷回升的温度作凝固点，用起始浓度代替平衡浓度， 一般不会产生大的误差。（见图4－1d）。如果过冷太甚， 凝固的溶剂过多，溶液的浓度变化过大，则出现图4－1e的情况， 这样就会使凝固点的测定结果偏低，但可采用外推法进行校正， 如图4－1（f）。 图4-1 冷却曲线图 图4-2 凝固点降低实验装置图 三、仪器和试剂 凝固点测定装置和数显贝克曼温度计各一套（见图1－1）； 纯萘丸；环己烷（分析纯）；硫酸纸两片，25ml移液管一支， 碎冰或颗粒冰。 四、实验步骤 1．按图4－2将凝固点测定装置安装、摆放好， 并插好数显贝克曼温度计的感温探头， 注意插入的深度要留有一点余地，以免将玻璃管捅破。 2．调节冰浴的温度为3.5℃左右。一般来讲，冬天宜水多于冰， 夏天宜冰、水各半，至于具体多少，要视当时的室内气温进行调节。 3．测定纯溶剂的凝固点。抽出数显贝克曼温度计的感温探头（ 留心记下插入的深度记号）， 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，插回贝克曼温度计的感温探头。 开启搅拌按钮、开启贝克曼温度计的电源和读数按钮，降温、 控制冷却速度，选择恰当的时刻开始计时读数（如有条件， 可两组使用一台电脑和显示器， 用该实验配套的软件进行机器自动读数和生成图形）， 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，使环己烷晶体全部熔化，重新置凝固管于冰浴中， 如上法操作重复进行三次。如果在测量过程中过冷现象比较严重， 可加入少量环己烷的晶种，促使其晶体析出，温度回升（ 也可采用留晶种的方法，即在晶体熔化时， 留一点晶体在管壁上不让其全部熔化， 待体系冷至粗测的最低温度时，再将其拨下）。 4．用分析天平和指定的硫酸纸准确称量萘丸片（约0.2g）， 投入凝固管内，用玻璃棒捣碎、搅拌，使其溶解，注意： 不要将萘随便洒落、遗弃在台面和地上（升华熏人！）。 同上法测该溶液的凝固点，重复测定三次。 五、实验注意事项 注意控制过冷过程和搅拌速度； 注意冰水混合物不要积累得太多而从上面溢出； 高温、高湿季节不宜做此实验，因为水蒸气易进入体系中， 造成测量结果偏低；不要使环己烷在管壁结成块状晶体。 较简便的方法是将外套管从冰浴中交替地(速度较快)取出和浸入。 六、数据处理 1．用ρt／(g.cm-3)＝0.7971－0.8879× 10-3t／℃计算室温t时环己烷的密度， 然后算出所取的环己烷的质量WA。 2．由测定的纯溶剂、溶液凝固点Tf*、Tf ，计算萘的摩尔质量。 【实验测定扩展】 Kf值和MB值的测定：配置一系列不同bB的稀溶液， 测定一系列△Tf 值，代入(1)或(2)式，计算出一系列Kf，然后作Kf- bB图。外推至bB=0的那个纵坐标就是准确的Kf值。反过来， 若已知Kf，则测定了△Tf就可求出溶质的摩尔质量。 也可由四个以上的实测值△Tf算出MB， 然后再作MB对bB的图，外推至 bB= 0的那个纵坐标就为 的准确值。还可配制一系列不同浓度CB的稀溶液（CB 的单位为 kg·m-3）, 测定该稀溶液的透渗压∏（适当测定高分子化合物的平均摩尔质量） ，用∏/CB对CB作图得一直线，将直线外推到CB= 0的那个纵坐标就是 。 沸点升高常数Kb的测定类同Kf的测定。

2. 物理实验小组用如图所示的装置探究“水的沸腾”实验：测温物质凝固点/℃沸点/℃水银-39357酒精-11778（1

（1）在标准大气压下，沸水的温度是100℃，酒精的沸内点是78℃，水银的沸点是357℃，水银的沸点高于容沸水的温度，所以测沸水的温度要选水银温度计．
（2）甲图气泡上升时越来越大，是因为水沸腾时，整个容器中水温相同，水内部不停的汽化，产生大量的水蒸气进入气泡，气泡变大．
乙图气泡上升时越来越小，是因为水沸腾之前，水下层的温度高于上层的水温，气泡上升过程中，气泡中的水蒸气遇冷液化成水，气泡变小．
（3）给水开始加热到水沸腾需要的时间比较长，可能是水太多，可能是水的初温太低；当水质量适量，水的初温不低时，可能是火力太小．所以要减少从开始加热到沸腾所用的时间，可以减少水的质量，提高水的初温度或换用火力更大的酒精灯等．
故答案为：（1）水银；（2）甲；（3）减少水的质量（使用初温较高的水等）．

3. 温度计的构造像我们以前用过的哪个实验装置

温度计的构造，是像我们以前用过的量筒。

温度计是可以准确地判断和测量温度的工具，分为指针温度计和 数字温度计。根据使用目的的区别，已设计制造出多种温度计。

玻璃管温度计是利用热胀冷缩的原理来实现温度的测量的。由于测温介质的膨胀系数与沸点及凝固点的不同，所以我们常见的玻璃管温度计主要有：煤油温度计、水银温度计、红钢笔水温度计。他的优点是结构简单，使用方便，测量精度相对较高，价格低廉。缺点是测量上下限和精度受玻璃质量与测温介质的性质限制。且不能远传，易碎。

用水银制造温度计时，取一根玻璃管，把玻璃泡全部浸入标准大气压下的沸水中，在凸液面的最高处，写上数字212，然后把玻璃泡全部浸入氯化铵与冰水的混合液体里，在凸液面的最高处，写上数字0。

0和212度之间分为212等分，每一等分为一度，这就是英语国家用的“华氏温标”，单位为华氏度。华氏度是一个完整的单位，不能分开。

因为水银在零下38华氏度2时就要凝结成固体，所以不能用它来测量很低的温度，这种情况下，可以使用酒精温度计，因为酒精的凝固点是零下173华氏度2。为了便于读数，常把酒精染成红色或蓝色。但是酒精在176华氏度就要沸腾，所以不能用来测量高于176华氏度的温度。实验室制取乙烯用的温度计必须是汞温度计，温度计的汞球必须插在乙醇和浓硫酸的混合液体里。

洒落出来的汞必须立即用滴管、毛刷收集起来

数字体温计显示屏信息说明

，并用水覆盖（最好用甘油），然后在污染处撒上硫磺粉，无液体后（一般约一周时间）方可清扫。

1．使用前应进行校验（可以采用标准液温多支比较法进行校验或采用精度更高级的温度计校验）。

2．不允许使用温度超过该种温度计的最大刻度值的测量值。

3．温度计有热惯性，应在温度计达到稳定状态后读数。读数时应在温度凸形弯月面的最高切线方向读取，目光直视。

4.切不可用作搅拌棒。

5．水银温度计应与被测工质流动方向相垂直或呈倾斜状。

6．水银温度计常常发生水银柱断裂的情况，消除方法有：

①冷修法：将温度计的测温包插入干冰和酒精混合液中（温度不得超过-38℃）进行冷缩，使毛细管中的水银全部收缩到测温包中为止。

②热修法：将温度计缓慢插温度略高于测量上限的恒温槽中，使水银断裂部分与整个水银柱连接起来，再缓慢取出温度计，在空气中逐渐冷至室温。

希望我能帮助你解疑释惑。

4. （2014泉州模拟）如图所示为“探究水沸腾时温度变化的特点”的实验装置．表一 测温物质 凝固点/

（1）液体温度计抄是利用液体热胀冷缩的性质制成的．
被测水的温度大约88～98℃之间，这个温度都高于水银和酒精的凝固点，但是高于酒精的沸点，用酒精温度计测量此温度时，酒精已经汽化成蒸气，不能完成测量．这个温度低于水银的沸点，可以利用水银热胀冷缩的性质进行工作．所以温度计的测温物质选择水银．
（2）倒入热水时，热的水蒸气遇冷的温度计壁液化成小水珠，沾在温度计壁上，造成很难看清示数．
（3）由表格数据知，水在第6min开始，水不断吸收热量，温度保持98℃不变，所以此时水的沸点是98℃；
水吸收的热量为Q=cm△t=4.2×10³J/（kg?℃）×0.2kg×10℃=8.4×10³J．
（4）实验中发现水沸腾前加热时间过长，为了缩短加热时间，可以提高水的初温或减少水的质量．
故答案为：（1）水银；
（2）水蒸气在温度较低的温度计表面液化成小水珠，附着在温度计表面；
（3）98；8.4×10³
（4）提高水的初温．

5. 凝固点降低法测溶质摩尔质量的公式适用条件该实验装置中为什么要用空气套管

用空气套管避免过冷现象严重

6. 探究晶体的熔点的装置

（1）由表中数来据可知源，该晶体的熔点是0℃，故此晶体物质可能是冰；
（2）该物质在开始2min比最后2min升温快，这是由于该物质在固态时的比热容比在液态时的比热容小造成的，因为质量相同的物质，同样吸热的条件下，比热容越大，温度变化越不明显；
（3）实验时，不直接将装有晶体的试管放在酒精灯上加热，而是放入盛有水的烧杯中加热，这种方法称为水浴法，这样做的好处是可以使晶体受热均匀．
故答案为：（1）0；冰；（2）小；（3）受热均匀．

7. 测酒精沸点和苯甲酸熔点的实验装置图，要有铁架台b型管的详细装置图

8. 探究“固体熔化时温度变化的规律”的实验装置及作用

熔化规律：
晶体在熔化过程中，要不断地吸热，但温度保持在熔点不变。
非晶专体在熔化属过程中，要不断地吸热，且温度不断上升。
(晶体和非晶体的一个重要区别，就是晶体都有一定的熔化温度，叫做熔点，非晶体没有。晶体还有一定的凝固温度，叫凝固点，而且同一种物质的凝固点跟它的熔点相同。)
海波、冰、石英、水晶、食盐、明矾、萘、各种金属都是晶体。
松香、玻璃、蜂蜡、沥青都是非晶体。

装置很简单啊：酒精灯，铁架台，加热皿，温度计就差不多了。

9. 在熔点的测定中实验常量法用什么装置使用该装置有什么优点

在熔复点的测定中实验常量法用制什么装置使用该装置有什么优点
用橡皮圈绑到一起.将此装置插到b型管中,b型管中...常量法测沸点就是简单蒸馏。实验关键之处在于温度计...使用的装置有电炉、石棉网、蒸馏头、温度计

10. 如图所示，是探究固体熔化过程的规侓的实验装置，图像中DE段是

如果该固体是晶体，按照正常顺序
A点表示开始加热
AB段表示熔化前，加热，物体吸回热，温度升高，但状态保答持固态不变。
B点表示开始熔化瞬间，温度达到熔点，但物体状态全部为固态。
BC段表示熔化过程，物体吸热，但温度保持不变（该温度称为熔点），而物体状态主要处于固液共存。
C点表示熔化结束瞬间，温度仍为熔点，但物体状态全部为液态。
CD段表示熔化后，物体吸热，温度上升，但状态保持液态不变。
D点表示加热结束。
DE段表示凝固前，物体放热，温度下降，但状态保持液态不变。
E点表示开始凝固瞬间，温度达到凝固点（等于熔点），但物体状态全部为液态。
EF段表示凝固过程，物体放热，但温度保持不变（该温度称为凝固点），而物体状态主要处于固液共存。
F点表示凝固结束瞬间，温度仍等于凝固点，但物体状态全部为固态。
FG段表示凝固后，物体放热，温度下降，但状态保持固态不变。
G点表示物体温度回到室温。