Q3.
在等量的水中，加入下列何種物質，所形成的溶液其凝固點最高？
化工 · 乙級 · 物理化學 · Q3
難易度分析
3 / 5
本題要求對比不同溶質在水中的解離程度及其對凝固點影響的程度。考生必須區分強電解質、弱電解質與非電解質的特性，並在計算粒子總數後，將『下降幅度』與『最終溫度高低』進行邏輯轉換，具有一定的辨析度。
正確答案：④1.5mol 葡萄糖
④ 1.5mol 葡萄糖:葡萄糖 為非電解質，在水中不解離，i = 1，1.5 mol 葡萄糖產生的粒子濃度即為 1.5 mol，在所有選項中有效粒子數最少，凝固點下降最小，因此溶液的凝固點最高。
錯誤選項解析
- ① 1.0mol 食鹽:食鹽 (NaCl) 為強電解質，在水中會完全解離成 Na⁺ 與 Cl⁻ 兩個離子，范特荷夫因子 i ≈ 2，因此 1.0 mol 食鹽產生的粒子總濃度約為 2.0 mol，造成較大的凝固點下降。
- ② 1.0mol 硫酸鈉:硫酸鈉 (Na₂SO₄) 為強電解質，在水中解離成 2 個 Na⁺ 與 1 個 SO₄²⁻ 共三個離子，i ≈ 3，1.0 mol 產生的粒子總濃度約為 3.0 mol，凝固點下降幅度最大，故凝固點最低。
- ③ 1.5mol 醋酸:醋酸 (CH₃COOH) 為弱電解質，在水中僅部分解離，i 值略大於 1，1.5 mol 醋酸產生的有效粒子濃度仍高於同摩耳數的非電解質，因此凝固點下降程度大於葡萄糖溶液。
Learning Tip
"本題核心考點為凝固點下降（ΔTf = i × Kf × m）屬於溶液的依數性，取決於溶質粒子的總數而非種類。解題關鍵在於正確判斷各物質的范特荷夫因子 i：強電解質完全解離（i 等於離子數）、弱電解質部分解離（1 < i < 離子數）、非電解質不解離（i = 1）。凝固點下降越小，溶液的凝固點越高，此為常見陷阱，考生易將「下降幅度」與「凝固點高低」混淆。"
學員答題分佈
①1.0mol 食鹽0%
②1.0mol 硫酸鈉0%
③1.5mol 醋酸0%
④1.5mol 葡萄糖0%
此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析！
