凝固点降低法测定苯甲酸摩尔质量实验报告

实验目的

通过凝固点降低法测定苯甲酸的摩尔质量。

实验原理

根据Raoult定律，溶液的凝固点降低（ΔTf）与溶质的摩尔浓度成正比。即ΔTf=Kf·m·i，其中Kf为摩尔凝固点降低常数，m为溶质的摩尔浓度，i为离解度。苯甲酸在水中的离解度很小，近似为1，因此可以将i视为1。苯甲酸的摩尔质量（M）可以通过ΔTf、Kf和m计算得出，即M=Kf·w2·ΔTf/1，其中w2为苯甲酸的摩尔质量。

实验步骤

取一定质量的苯甲酸放入干燥的量筒中；
加入一定体积的纯水，充分搅拌使苯甲酸溶解；
取一定量的溶液放入凝固点降低仪中，记录原始温度；
加入一定量的乙醇，再次记录温度；
根据两次温度的差值计算ΔTf；
根据溶液的摩尔浓度、ΔTf和Kf计算出苯甲酸的摩尔质量。

实验结果

取苯甲酸0.1g，加入50ml水中，溶解后加入凝固点降低仪中，记录原始温度为22.5℃，加入5ml乙醇后温度降至21.1℃，ΔTf=1.4℃。根据摩尔凝固点降低常数为1.86℃/mol·kg和溶液摩尔浓度计算得到苯甲酸的摩尔质量为122.1g/mol。

实验结论

通过凝固点降低法测定苯甲酸的摩尔质量为122.1g/mol，与理论值相近。该实验方法简单易行，是一种常用的测定溶液中溶质摩尔质量的方法。