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第二章后习题答案
习题
1.
水在20℃时的饱和蒸气压为
2.34 kPa 。若于100g水中溶有10.0 g蔗糖(Mr= 342)，
求此溶液的蒸气压。
解根据
xA
nAnA
nB
,
n(H2O)
100g18.0gmol
-1
5.56mol
n(蔗糖)
10.0g342gmol
1
0.0292mol
x(H2O)
n(H2O)n(H2O)
p
n(蔗糖)px(H2O)
0
5.56mol5.56mol
0.0292mol
0.995
2.34kPa0.9952.33kPa
2.45 g （Mr= 690）的
2.甲溶液由1.68 g蔗糖(Mr=342)和20.00 g水组成，乙溶液由
20.00 g水组成。
某非电解质和
⑴⑵
在相同温度下，哪份溶液的蒸气压高？将两份溶液放入同一个恒温密闭的钟罩里，变化，为什么？
时间足够长，两份溶液浓度会不会发生
⑶当达到系统蒸气压平衡时，转移的水的质量是多少？
解(1)
n(甲)
1.68g342gmol
2.45g690gmol
11
0.004912mol
n(乙)
0.003551mol
b（甲）
0.004912mol0.0200kg
0.2456molkg
1
1
0.003551mol
b（乙）
0.0200kg
溶液乙的蒸气压下降小，故蒸气压高。
（2）乙溶液浓度变浓
0.1775molkg
, 甲溶液浓度变稀。因为浓度不同的溶液置于同一密闭容器中，
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由于
bB不同，P不同，蒸发与凝聚速度不同。乙溶液蒸气压高，溶剂蒸发速度大于甲溶液
蒸发速度，所以溶液乙中溶剂可以转移到甲溶液。
（3）设由乙溶液转移到甲溶液的水为
b(甲)
b（乙）
x(g), 当两者蒸气压相等时，则
0.004912mol(20.00x)g
x = 3.22g
3.
将2.80 g难挥发性物质溶于
0.003551mol(20.00x)g
100 g水中，该溶液在101.3 kPa下，沸点为100.51℃。
(Kb = 0.512 K·kg·mol，Kf = 1.86K·kg·mol)
-1
-1
求该溶质的相对分子质量及此溶液的凝固点。
解
TbTb
T
0
b
(100.51273.15)K(100.00273.15)K0.51K
bB
ΔTbKb
0.51K0.512Kkgmol
1
0.996molkg
1
Mr
mbBVKfbB
2.80g
0.996molkg
1
0.100kg
1
28.1gmol
1
Tf
该溶液的凝固点
1.86Kkgmol0.996molkg
1
1.85K
Tf为-1.85℃
C5H7N，今将538 mg尼古丁溶于10.0 g水，所得
4. 烟草有害成分尼古丁的实验式是
溶液在101.3 kPa下的沸点是100.17 ℃。求尼古丁的分子式。
解
TbTb
ΔTbKbmbB
T
0b
0.17K
bB
0.17K
0.512Kkgmol
0.538g
0.0100kg
1
0.332molkg
1
Mr
0.332molkg
1
162gmol
1
尼古丁的分子式为：
C10H14N2
1.62℃。求此溶液中硫分子是由几个
5. 溶解3.24 g硫于40.0 g苯中，苯的凝固点降低
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-1
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硫原子组成的？(Kf = 5.10 K·kg·mol )
解
bB
ΔTfKfm
r
1.62K5.10Kkgmol
3.24g
0.0400kg
1
0.318molkg
1
M
bB
0.318molkg
1
255gmol
1
此溶液中硫原子是由8个硫原子组成。
(苯的凝固点为
5.5 ℃，Kf = 5.12 K·kg·mol，水
-1
6. 试比较下列溶液的凝固点的高低：的Kf = 1.86 K·kg·mol)
⑴⑶
0.1 mol·L蔗糖的水溶液；0.1 mol·L乙二醇的苯溶液；
-1-1
-1
⑵⑷
0.1 mol·L乙二醇的水溶液；0.1 mol·L氯化钠水溶液。
-1
-1
解对于非电解质溶液固点的大小顺序是：
Tf
TfKfbB，电解质溶液ΔiKfbB，故相同浓度溶液的凝
⑶＞⑴＝⑵＞⑷
7. 试排出在相同温度下，下列溶液渗透压由大到小的顺序：⑴⑶
c(C6H12O6)= 0.2 mol·L；
-1
⑵c(1Na2CO3)
2
1
1
0.2molL；
c(Na3PO4)3
1
0.2molL
；⑷
c(NaCl)= 0.2 mol·L。
-1
解根据非电解质溶液
cRT, 电解质溶液icRT,渗透压大小顺序是：
⑷＞⑵＞⑶＞⑴
8. 今有一氯化钠溶液，测得凝固点为⑴⑶
此溶液的渗透浓度为此溶液的渗透浓度为
140 mmol·L；70 mmol·L；
-1-1
-0.26 ℃，下列说法哪个正确，为什么？
⑵
此溶液的渗透浓度为
280 mmol·L；7 153 mmol·L
-1-1
⑷此溶液的渗透浓度为
。
解由于NaCl 在水溶液中可以电离出2倍质点数目，该溶液的渗透浓度可认为
{c0s}molL
-1
{2bB}molkg：
1
2bB
0.26K1.86Kkgmol
1
0.140molkg
1
所以（1）正确，氯化钠溶液的渗透浓度应为
9. 100 mL水溶液中含有蛋白的相对分子质量。
解c(白蛋白)
ΠRT
140 mmol·L-1
0.717 kPa 求白
2.00 g 白蛋白，25 ℃时此溶液的渗透压力为
0.717kPa
8.314kPaLmol
1
K
-1
(27325)K
2.8910
4
molL
1
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M（白蛋白）
2.00g4-1
2.8910molL0.100L
6.9210gmol
41
10. 测得泪水的凝固点为解
-0.52 ℃，求泪水的渗透浓度及37 ℃时的渗透压力。
bB
0.52K1.86Kkgmol
1
0.280molkg
1
泪水的渗透浓度为
Π
280mmolL。
1
1
0.28molL722kPa
8.314kPaLmol
1
K
-1
(27337)K
11.今有两种溶液，一为1.50 g 尿素(Mr = 60.05)溶于200 g 水中，另一为42.8 g 某非电
解质溶于1000 g 水中，这两种溶液在同一温度下结冰，试求该非电解质的相对分子质量。
解
若两溶液在同一温度下结冰，则
b(尿素)b（某非电解质），
Tf
有
1.50g/60.05gmol
200g
1
KfbBKf
m/Mr
V
42.8g/Mr
1000g
M
r
343gmol
1
12. 在0.100kg的水中溶有0.020 mol NaCl, 0.010 mol Na它们在溶液中完全电离，计算该溶液的沸点升高值。
解
2SO4和
0.040 mol MgCl2。假如
b(NaCl)
0.020mol0.100kg
0.20molkg
1
b(Na2SO4)b(MgCl2)
0.010mol0.100kg
0.040mol0.100kg
0.10molkg0.40molkg
1
1
他们在溶液中完全电离，溶液中总质点数目为：
b(总)2b(NaCl)
1
3b(Na2SO4)
1
3b(MgCl2)
1
20.20molkg1.9molkgTb
30.10molkg30.40molkg
1
0.512Kkgmol
1
1.9molkg
1
0.97K
Exercises
1. What are the normal freezing points and boiling points of the following solution?(a)21.0g NaCl in 135mLof water.(b) 15.4g of urea in 66.7 mL of water. 精品文档
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1
Solution: （a）c(NaCl)
21.0g/58.5gmol
0.135L
1
2.659molL
1
1
Tf
21.86Kkgmol2.659molL9.89K
Tf
Tb
9.89C
20.512Kkgmol
1
o
2.659molL
1
2.72K
Tb
(b)
102.72C
15.4g/60.0gmol
0.0667L
1.86Kkgmol
11
o
c(CON2H4)
Tf
3.848molL
3.848molL
1
1
7.16K
TfTbTb
7.16C
0.512Kkgmol101.97C
o
1
o
3.848molL
1
1.97K
2. If 4.00g of a certain nonelectrolyte is dissolved in 55.0g of benzene, the resulting solution freezes at 2.36℃. Calculate the molecular weight of the nonelectrolyte.
Solution:
TfTf
o
Tf5.5C
o
2.36C
o
3.14C
1
o
bB
3.14K5.10Kkgmol4.00g/0.0550kg0.616molkg
-1
1
0.616molkg
Mr118gmol
1
3. The average osmotic pressure of seawater is about 30.0 atm at 25℃. Calculate the concentration (molarity) of an aqueous solution of urea (NH2CONH2)that is isotonic with seawater.
Solution:
30.0atm
c(H2NCONH2)
101.3kPa1atm
3039kPa
3039kPa
1
1
RT
8.314kPaLKmol1.23molL
1
298K
4. A quantity of 7.85g of a compound having the empirical formula Cbenzene. The freezing point of the solution is 1.05
5H4 is dissolved 301g of
℃ below that of pure benzene. What are the
molar mass and molecular formula of this compound? 精品文档
基础化学第二章后习题答案
