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基础化学第二章习题加答案(供参考)

由天下分享时间：2024/12/16 14:38:58 加入收藏我要投稿点赞

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第二章稀薄溶液的依数性

难题解析

例2-1 已知异戊烷C5H12的摩尔质量M(C5H12) = 72.15 g·mol-1，在20.3℃的蒸气压为77.31 kPa。现将一难挥发性非电解质0.0697g溶于0.891g异戊烷中，测得该溶液的蒸气压降低了2.32 kPa。

（1）试求出异戊烷为溶剂时Raoult定律中的常数K；（2）求加入的溶质的摩尔质量。

分析 Raoult定律中的常数K= p0MA，注意p0是溶剂异戊烷的蒸气压。解（1） xB?nBnn?B?B

mAnA?nBnAMAnBMA?p0MAbB?KbB mA Δp?p0xB?p0 K = p0MA

对于异戊烷有 K = p0MA = 77.31 kPa×72.15 g·mol-1 =5578 kPa·g·mol-1 = 5.578 kPa·kg·mol-1

（2）Δp?KbB?KmB

MBmA MB?KmB?5.578kPa?kg?mol?1Δp?mA0.0697g?188g?mol?1

0.8912.32kPa?kg1000 例2-2 一种体液的凝固点是-0.50℃，求其沸点及此溶液在0℃时的渗透压力（已知水的Kf=1.86 K·kg·mol-1，Kb=0.512K·kg·mol-1）。

分析稀薄溶液的四个依数性是通过溶液的质量摩尔浓度相互关连的，即

bB?ΔpΔTbΔTf???? KKbKfRT因此，只要知道四个依数性中的任一个，即可通过bB计算其他的三个依数性。

解 ?T?Kb

ffB1

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bB?ΔTf0.500K?1??0.269mol?kg -1kf1.86K?kg?molΔTb?KbbB?0.512K?kg?mol-1?0.269mol?kg-1?0.138K

故其沸点为100+0.138 = 100.138℃

0℃时的渗透压力 ??cRT?bBRT

= 0.269mol·L-1×8.31J·K-1·mol-1×273K = 0. 269mol·L-1×8.31kPa·L·K-1·mol-1×273K = 610 kPa

例2-3 按溶液的凝固点由高到低的顺序排列下列溶液：

① 0.100mol·kg-1的葡萄糖溶液 ② 0.100mol·kg-1的NaCl溶液 ③ 0.100mol·kg-1的尿素溶液 ④ 0.100mol·kg-1的萘的苯溶液

分析这里要考虑多种因素：溶剂的凝固点、溶剂的摩尔凝固点降低常数、溶液的质量摩尔浓度、溶质是电解质还是非电解质。

解 ①②③的溶剂为水，Tf0 = 0 ℃，Kf = 1.86 K·kg·mol –1。

ΔTf（葡萄糖）= ΔTf（尿素）= 0.100 mol·kg-1×1.86 K·kg·mol –1 =0.186K Tf（葡萄糖）= Tf（尿素）= - 0.186 ℃ 。

④的溶剂为苯，Tf0 = 5.50 ℃，Kf = 5.10 K·kg·mol –1。 ΔTf（萘）= 0.100 mol·kg-1×5.10 K·kg·mol –1 =0.510 K Tf（萘）= 5.50 – 0.510 = 4.99 ℃ 。 ②为强电解质溶液，其他为非电解质溶液。

ΔTf（NaCl）= 2×0.100 mol·kg-1×1.86 K·kg·mol –1 =0.372 K Tf（NaCl）= - 0.372 ℃ 。

综合以上因素，凝固点由高到低的顺序为 ④＞① = ③＞② 。

学生自测题

一、判断题（对的打√，错的打×）

1.由于乙醇比水易挥发，故在相同温度下乙醇的蒸气压大于水的蒸气压。 ( )

2.在液体的蒸气压与温度的关系图上，曲线上的任一点均表示气、液两相共存时的相应温度及压力。( )

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3.将相同质量的葡萄糖和尿素分别溶解在100g水中，则形成的两份溶液在温度相同时的Δp、ΔTb、ΔTf、Π 均相同。( )

4.若两种溶液的渗透压力相等，其物质的量浓度也相等。 ( )

5.某物质的液相自发转变为固相，说明在此温度下液相的蒸气压大于固相的蒸气压。( ) 二、选择题（将每题一个正确答案的标号选出）

1.有下列水溶液：① 0.100 mol·kg-1 的C6H12O6、② 0.100 mol·kg-1的NaCl、③0.100 mol·kg-1Na2SO4。在相同温度下，蒸气压由大到小的顺序是( )

A. ②＞①＞③ B. ①＞②＞③ C. ②＞③＞① D. ③＞②＞① E. ①＞③＞②

2.下列几组用半透膜隔开的溶液，在相同温度下水从右向左渗透的是( )

A. 5%的C6H12O6|半透膜|2%的NaCl

B. 0.050 mol·kg-1的NaCl|半透膜|0.080 mol·kg-1的C6H12O6 C. 0.050 mol·kg-1的尿素|半透膜|0.050 mol·kg-1的蔗糖 D. 0.050 mol·kg-1的MgSO4|半透膜|0.050 mol·kg-1的CaCl2 E. 0.90% 的NaCl|半透膜|2%的NaCl

3.与难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压降低、沸点升高、凝固点降低有关的因素为( )

A. 溶液的体积 B. 溶液的温度

C. 溶质的本性 D. 单位体积溶液中溶质质点数 E. 以上都不对

4. 50g水中溶解0.5g非电解质，101.3kPa时，测得该溶液的凝固点为-0.31℃，水的Kf = 1.86K·kg·mol-1，则此非电解质的相对分子质量为( )

A. 60 B. 30 C. 56 D. 28 E. 280 5. 欲较精确地测定某蛋白质的相对分子质量，最合适的测定方法是 ( )

A. 凝固点降低 B. 沸点升高 C. 渗透压力 D. 蒸气压下降 E. 以上方法都不合适三、填空题

1. 关于Raoult定律所讨论的依数性适用于 (1) 、 (2) 的 (3) 溶液。 2. 稀溶液的依数性包括（4）、（5）、（6）和（7）。 3

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3. 产生渗透现象的必备条件是（8）和（9）；水的渗透方向为（10）或（11）。四、问答题

1. 何谓Raoult定律？在水中加入少量葡萄糖后，凝固点将如何变化？为什么？ 2. 在临床补液时为什么一般要输等渗溶液？五、计算题

1. 临床上用来治疗碱中毒的针剂NH4Cl (Mr= 53.48)，其规格为20.00mL一支，每支含0.160 0g NH4Cl，计算该针剂的物质的量浓度及该溶液的渗透浓度，在此溶液中红细胞的行为如何？

2. 溶解0.113 0g磷于19.04.0g苯中，苯的凝固点降低0.245℃，求此溶液中的磷分子是由几个磷原子组成的。（苯的Kf = 5.10 K·kg·mol-1，磷的相对原子质量为30.97）

学生自测答案

一、判断题

1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 二、选择题

1.B 2.B 3.D 4.A 5.C 三、填空题

1. (1) 难挥发性 (2)非电解质 (3) 稀溶液

2.（4）溶液的蒸气压下降（5）沸点升高（6）凝固点降低（7）溶液的渗透压力。

3.（8）存在半透膜（9）膜两侧单位体积中溶剂分子数不等（10）从纯溶剂向溶液（11）从稀溶液向浓溶液

四、问答题

1.Raoult F M探索溶液蒸气压下降的规律。对于难挥发性的非电解质稀溶液，他得出了如下经验公式：p = po xA 又可表示为Δp = po- p = K bB

Δp是溶液蒸气压的下降，比例常数K取决于po和溶剂的摩尔质量MA 。这就是Raoult定律。温度一定时，难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶质的质量摩尔浓度bB成正比，而与溶质的本性无关。

在水中加入葡萄糖后，凝固点将比纯水低。因为葡萄糖溶液的蒸气压比水的蒸气压低，在水的凝固点时葡萄糖溶液的蒸气压小于冰的蒸气压，两者不平衡，只有降低温度，才能使溶液和冰平衡共存。 2. 这里一个重要问题就是使补液与病人血浆渗透压力相等，才能使体内水分调节正常并维持细胞的正常形态和功能。否则会造成严重后果。

五、计算题 4

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1.c(NH4Cl)?0.160g0.0200L?53.48g?mol-1?0.1496mol?L?1

cos(NH4Cl)?0.1496mol?L-1?2?1000mmol?mol-1?299.2mmol?L-1

红细胞行为正常。

2. ?Tf?KfbB?Kf?mB?1000

MB?mAKf?1000?mB5.10K?kg?mol-1?0.1130g?1000g?kg-1MB???123.5g?mol?1

mA?ΔTf0.245K?19.04g磷分子的相对分子质量为123.5 所以，磷分子中含磷原子数为：

章后习题答案

习题

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

123.5?3.99?4 30.97蒸气压。