Q36.
以粘度法測定聚合物之分子量的實驗中，下列敘述何者錯誤
化工 · 乙級 · 物理化學 · Q36
難易度分析
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本題考查實驗操作規範與數據處理的正確性，需對粘度測定過程中的溫度控制、數據採樣量以及線性外插原理有準確掌握，屬於基礎概念應用題。
正確答案：③取2 點數據即可
③ 取2 點數據即可:此敘述錯誤。僅取2點數據無法進行可靠的線性外插法。實務上需配置至少4~5種不同濃度的溶液，繪製ηₛₚ/C或ln(ηᵣ)/C對濃度C的圖，才能準確外插至濃度趨近於零時的極限值。
錯誤選項解析
- ① 需先求出溶液及純溶劑的粘度η和η 0:此敘述正確。粘度法需分別測量聚合物溶液粘度(η)與純溶劑粘度(η₀)，兩者為計算相對粘度(ηᵣ = η/η₀)與比粘度(ηₛₚ = ηᵣ - 1)的必要基礎數據。
- ② 測定必須在恆溫槽中進行:此敘述正確。粘度對溫度極為敏感，溫度波動會顯著影響流體流動時間，因此實驗必須在恆溫槽中進行以確保數據再現性與準確性。
- ④ 以η、η0 求出相對粘度與比粘度，外插至濃度為0 即為所求:此敘述正確。此為Huggins方程式與Kraemer方程式的應用原理，將比粘度除以濃度(ηₛₚ/C)或ln(ηᵣ)/C對濃度作圖，外插至C→0所得截距即為特性粘度[η]，再代入Mark-Houwink方程式即可求得粘度平均分子量。
Learning Tip
"本題核心考點為粘度法測定分子量的外插原理。常考陷阱包括：①混淆相對粘度、比粘度與特性粘度的定義與計算關係；②誤以為少量數據點即可完成外插，實際上需多濃度梯度數據才能確保線性回歸的準確性；③忽略毛細管粘度計操作時恆溫控制的重要性。實務上應注意聚合物濃度範圍需落在稀溶液區域，避免分子間相互作用干擾測量結果。"
學員答題分佈
①需先求出溶液及純溶劑的粘度η和η 00%
②測定必須在恆溫槽中進行0%
③取2 點數據即可0%
④以η、η0 求出相對粘度與比粘度，外插至濃度為0 即為所求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！