Q6.
0.20m 之KCl 其凝固點為-0.680℃(水之kf = 1.86),則其凡特荷夫因子(Vant Hoff's factor) i 為多少
化工 · 乙級 · 物理化學 · Q6
難易度分析
3 / 5
本題屬於計算型題目,要求考生將多個已知參數代入特定物理化學公式,並透過代數運算求出結果,且選項中包含理論理想值與實際計算值的陷阱,增加了對概念理解與計算精準度的要求。
正確答案:④1.83
④ 1.83:1.83 為正確答案。根據 凝固點下降公式 ΔTf = i × Kf × m,代入 ΔTf = 0.680℃、Kf = 1.86℃/m、m = 0.20m,可得 i = 0.680 ÷ (1.86 × 0.20) = 0.680 ÷ 0.372 ≈ 1.83。此值略低於 2,反映 電解質溶液的非理想行為。
錯誤選項解析
- ① 0.91:0.91 數值過低,不符合 KCl 電解質 的解離特性。KCl 為強電解質,在水中會解離為 K⁺ 與 Cl⁻,理論 凡特荷夫因子 應接近 2,此數值遠低於合理範圍。
- ② 2.0:2.0 為 KCl 完全解離時的理想 凡特荷夫因子(K⁺ + Cl⁻ 共 2 個離子)。但實際溶液中因 離子間相互作用 會產生離子氛效應,使有效粒子數略低於 2,故此理想值與實驗計算值不符。
- ③ 3.66:3.66 數值過高,可能為計算時誤用公式或混淆 kf 值 所致。KCl 最多僅解離為 2 個離子,即使考慮非理想行為,i 值也不可能超過 2 太多,此選項明顯偏離合理範圍。
Learning Tip
"本題考點為 凝固點下降法 計算 凡特荷夫因子。關鍵公式為 ΔTf = i × Kf × m,需注意 KCl 為強電解質,理論 i = 2,但實際因 離子間靜電作用 會產生偏差。常見陷阱為忘記代入濃度 m 或誤將 kf 當作 kf × m 計算,務必確認公式中各變數的單位與數值對應正確。"
學員答題分佈
①0.910%
②2.00%
③3.660%
④1.830%
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!