何種溶劑可使乾冰降置-75度c

2011-07-28 12:52 am
下列何種溶劑可使乾冰為-75度c?
A水 B丙酮 C乙二醇 D乙腈

答案是 B 喔


我需要化學的解釋 希望有人解惑
更新1:

榮哥你好 先謝謝你的回答! 你說答案是非極性溶液,可是丙酮不是極性的嗎?印象中...(這跟解題有相關嗎)

更新2:

Vivian謝謝你 謝謝你提供的公式喔!我已經知道了: ) 你所打的各種溶劑溫度是本身已經知道的嗎? 可是如果是在考試時候要怎麼區別呢?

回答 (4)

2011-07-28 7:21 pm
✔ 最佳答案
冷卻浴(cooling)常用(1)鹽類/冰、(2)溶劑/乾冰(CO2)、(3)溶劑/液態氮(N2)。(2)、(3)之各種溫度的調製可參考http://people.oregonstate.edu/~carteric/Baths.html(A)H2O/CO2為0℃,(B)Acetone/CO2為-77℃,(C)Ethylene glycol/CO2為-15℃,(D)Acetonitrile/CO2為-42℃。原理為:法國化學家拉午耳(François-Marie Raoult, 1830-1901)研究329種有機物質的凝固點降低,在1882年發表了一份重要的研究報告,報告中指出:濃度為1%的有機物水溶液(1克的有機物溶於100克的水中),溶液凝固點的下降值和溶質的分子量成反比(式一)。所以當100克水溶液中含有w克分子量M的有機物時,式一可改寫為式二。換句話說,凝固點下降值和溶液的重量莫耳濃度(Cm)成正比。(式三)
(Tf°- Tf) × M = ∆Tf × M = K (式一)
∆Tf = Kf (w/M)(1000/100) (式二)
∆Tf = Kf Cm (式三)Tf:溶液凝固點,Tf°:純溶劑凝固點,∆Tf:凝固點下降量,K:常數。
w:溶質重(g),M:溶質分子量(g/mol),Cm:重量莫耳濃度。Kf 稱為凝固點下降常數(Cryoscopic constant),一般指重量莫耳凝固點常數(Molar cryoscopic constant)。Kf值隨溶劑不同而改變,水的Kf = 1.86 K-kg/mol,環己烷的Kf = 20.0 K-kg/mol。凝固點下降公式適用於溶質為非揮發性非電解質的稀薄溶液,也就是接近理想溶液(Ideal solution)狀況。當溶液濃度高時,溶質間作用力變大,溶液行為不符合理想溶液就會出現偏差。此外,當溶質是非揮發性的電解質時,如鹽類,在相同濃度下,凝固點下降的比溶質為非電解質時多;舉例來說,0.10 m的蔗糖溶液凝固點下降了0.186℃,而0.10 m的氯化鈉溶液凝固點卻下降了0.343℃。這是因為電解質溶解在溶液中會形成游離的陰離子與陽離子,溶質粒子數目不等於溶解前的粒子數目,造成電解質溶液中的總離子數比同濃度的非電解質多。因為凝固點下降值與溶液中粒子數相關,具有強烈的依數性質(Colligative properties),所以凝固點下降公式必須進一步做修正成式四。i即是凡特何夫方程式中的凡特何夫因數,為電解質在溶液中解離後的預期粒子數。
∆Tf = i Kf Cm (式四)。

2011-07-29 09:45:48 補充:
(1)你只要在google或其他網路搜尋器打關鍵字”cooling bath”就可查到各種溶劑組合的溫度。
(2)如何區分溫度高低?-我也不會,歡迎有其他高手提供方法。個人認為考試應該不會考記憶性的題目(如果考出來沒多大意義),考觀念是否正確及公式的應用還比較有意義。
(3)教課書應該有很多練習題,紙本題可參考http://163.23.148.7/sweb/data/user/jiahui/files/201007260809070.ppt
實驗題可參考
http://www.scu.edu.tw/chem/e-handouts/general02/general-12.pdf
2011-07-29 10:57 pm
這是什麼的題目@@?
2011-07-29 1:57 am
乾冰本來就是-78度C, 要怎樣令它"下降" 至-75度?
再說, 既然本身已是-78度, 那就根本不用加入任何東西啦.

是問題問得不好.
2011-07-28 3:06 am
本來想回答液態氮

正經一點
很明顯的題目已經給了答案
選項A是水
想也知道不可能
因此答案一定是非極性溶液
機轉是:
要讓物質冷卻要用甚麼方式?
答案就是帶走熱量
酒精可以抗凍到攝氏-120度
比酒精極性低的丙酮加入乾冰一定會揮發
揮發時會帶走熱量使乾冰的溫度降低
達到-75度

不錯的題目(老實說這種題目給研究所的還不一定說的明白)
需要一點基本知識運用


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收錄日期: 2021-04-20 00:57:38
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20110727000010KK06891

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