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依數性質計算器

根據溶質和溶劑資料計算沸點升高、冰點降低與滲透壓,或根據依數量測估計莫耳質量。

本頁僅供教育與研究輔助用途,不能取代正式實驗設計、統計審查、臨床判讀或安全規範。

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使用適合課堂的公式和分享連結,計算沸點升高 ΔTb、冰點降低 ΔTf 與滲透壓 π。

化學 · 溶液

沸點升高、冰點降低與滲透壓

輸入溶質質量、莫耳質量、范特荷夫因子與溶劑資料,可計算重量莫耳濃度、ΔTb、ΔTf 和 π。也可切換到莫耳質量模式,用實驗資料反推未知的 M。課堂中常見範例是對比 1.0 m 非電解質與理想 NaCl 溶液 (i ≈ 2)。

使用方法(3步)

  1. 選擇模式:性質計算(ΔTb、ΔTf、π)或由依數資料反推莫耳質量。
  2. 從水範例開始或選擇另一種溶劑,然後調整溶質質量、莫耳質量、i、體積和溫度。
  3. 閱讀摘要和分步日誌,然後複製 URL 以與學生或同事分享確切的場景。

所有計算僅在你的瀏覽器中執行;不會將溶質、溶劑或結果資料送到任何伺服器。

輸入

使用克表示質量,使用升表示體積,使用開爾文表示溫度。預設水範例對應於 1.0 m 非電解質溶液。

簡單範例:

選擇預設值會自動填入 Kb、Kf、Tb⁰ 和 Tf⁰;你仍可手動編輯常數。

對於非電解質,取 i = 1。對於理想情況下解離成兩個離子的 NaCl,i ≈ 2。

結果

模式: 性質模式(ΔTb、ΔTf、π)

依數資料: 由沸點升高 ΔTb 推算

本節彙整重量莫耳濃度與依數性質變化 (ΔTb、ΔTf、π)。在莫耳質量模式下,也會給出與量測值一致的 M 估計。

計算方法

  1. 計算步驟會依範例輸入自動更新;調整數值或切換模式即可重新計算。

公式 (LaTeX)

這些 LaTeX 公式可用於講義、投影片或範例題,並與本計算器的符號和單位約定一致。

常見問題

什麼是依數性質?

依數性質主要由溶解粒子的數量決定,而不是化學種類。常見例子包括沸點升高、冰點降低和滲透壓。本工具使用教科書關係式 ΔTb = i Kb m、ΔTf = i Kf m、π = i c R T,重點處理稀溶液情境。

可以用這個工具處理電解質嗎?

可以。請把范特荷夫因子 i 設為每個化學式單位解離後的有效粒子數(例如理想 NaCl 約為 i ≈ 2,理想 CaCl₂ 約為 i ≈ 3)。對於濃溶液或高度非理想溶液,這個簡化模型只能提供近似值。

重量莫耳濃度 m 和體積莫耳濃度 c 有什麼不同?

重量莫耳濃度 m 表示每公斤溶劑中的溶質莫耳數 (mol/kg),體積莫耳濃度 c 表示每公升溶液中的溶質莫耳數 (mol/L)。本計算器用 m 搭配 Kb 與 Kf 計算 ΔTb 和 ΔTf,並用 c 與溫度計算滲透壓 π。實務上,請輸入溶質與溶劑的質量;只有需要 π 時才另外輸入溶液體積與溫度。

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