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习 题 答 案
第一章 绪论
1、求0.010kgNaOH、0.100kg(1Ca2+)、0.10kg(1Na2CO3)的物质的量。
22 解:(1)m(NaOH) = 0.010kg M(NaOH) = 40g·mol-1
n(NaOH) =
210 = 0.25 (mol) 402(2)m(1Ca2+) = 0.100kg M(1Ca2+) = 40g·mol-1 n(1Ca2+) =
2100 = 5.0(mol) 2012(3)m(Na2CO3) = 0.10kg M(Na2CO3) = 53g·mol-1 n(Na2CO3) =
12100 = 1.89 (mol) 532、下列数值各有几位有效数字?
(1)1.026 4位 (2)0.0208 3位 (3)0.003 1位
(4)23.40 4位 (5)3000 无数位 (6)1.0×10-3 2位 3、应用有效数字计算规则,计算下列各式:
(1)21.10 - 0.263 + 2.3 = 23.1 (2)3.20×23.45×8.912 = 667
5.4?4.32?10?23.22?23.17-3
?4.6×10-2 (3)= 5.93×10 (4)32.325?2.151.26?104、(1) 以H2SO4为基本单元,M(H2SO4)=98g/mol; (2) 以HSO4-为基本单元,M(HSO4-)=97g/mol; (3) 以3H2SO4为基本单元,M(3H2SO4)=294g/mol。
5、答:甲的报告更为合理,百分比小数点后保留两位有效数字。
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第二章 溶液与胶体
1、在25oC时,质量分数为0.0947的稀硫酸溶液的密度为1.06g·L-1,在该温度下纯水的密度为0.997 g·L-1。计算H2SO4的物质的量分数、物质的量浓度和质量摩尔浓度。
解:设取稀硫酸溶液1L,则
1.06?1000?0.0947 = 1.02 (mol)
981.06?1000?(1?0.0947)n(H2O) = = 53.31(mol)
18 n(H2SO4) =
c(H2SO4) =
n(H2SO4) = 1.02 (mol·l-1) Vn(H2SO4)1.02 == 0.0188
n(H2SO4)?n(H2O)1.02?53.31x(H2SO4) =
b(H2SO4) =
n(H2SO4)1.02 == 0.106(mol·kg-1)
m(H2O)1000?1.06?(1?0.0947)2、醚的正常沸点为34.5℃,在40℃时往100g乙醚中至少加入多少摩尔不挥发溶质才能防止乙醚沸腾? 解: ΔTb=Kb?bB (40-34.5)?2.02? n = 0.22mol
3、苯的凝固点为5.50℃, Kf = 5.12 K·kg·mol-1。现测得1.00g单质砷溶于86.0g苯所得溶液的凝固点为5.30℃,通过计算推算砷在苯中的分子式。
解:MB?Kf?n 0.1mB1?5.12??297.7g/mol ?3mA?Tf(5.5?5.3)?86?10 n?MB297.7??4 MAs754、有两种溶液在同一温度时结冰,已知其中一种溶液为1.5g尿素[CO(NH2)2]溶于200g水中,另一种溶液为4.28g某未知物溶于100g水中,求该未知物
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的摩尔质量(尿素的摩尔质量为60g·mol-1)。 解:由?Tf?Kf?bB可得两种溶液的质量摩尔浓度相等。
1.5b(CO(NH2)2)?4.28b?60?0.125mol?kg?1
0.200M?0.125mol?kg?1 0.100M=342.4 g·mol-1
5、测得泪水的凝固点为 - 0.52℃,求泪水的渗透浓度及在310 K时的渗透压力。 解:?Tf?kf?bB 0.52 = 1.86×bB
稀水溶液中cB?bB cB?0.28mol
??cBRT?0.28?8.314?310?721.7KPa
6、排出下列稀溶液在310 K时,渗透压力由大到小的顺序
(1) c(C6H12O6) = 0.20mol·L-1 (2) c(NaCl) = 0.20mol·L-1 (3) c(Na2CO3) = 0.20mol·L-1
解:(1) Cos = c(C6H12O6) = 0.20mol·L-1
(2) Cos = ic(NaCl) = 2×0.20 = 0.40mol·L-1 (3) Cos = ic(Na2CO3) = 3×0.20 = 0.6mol·L-1 渗透压大小:(3)>(2)>(1)
7、生理盐水、50g·L-1的葡萄糖(C6H12O6)溶液、12.5g·L-1的碳酸氢钠(NaHCO3)溶液和18.7g·L-1的乳酸钠(NaC3H5O3)溶液均为临床上常用的等渗溶液。现取其体积,按下列配方配成三种混合液:
11(50g·L-1C6H12O6) +(生理盐水) 2212(2) (18.7g·L-1NaC3H5O3) +(生理盐水)
3312(3) (12.5g·L-1NaHCO3) +(生理盐水)
33(1)
试通过计算回答上述三种混合液是等渗、低渗还是高渗溶液?
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解:
50?0.278mol?L?1 18018.7 Cos(NaC3H5O3) ?2??0.333mol?L?111212.5 Cos(NaHCO3) ?2??0.298mol?L?1849.0 Cos(NaCl) ?2??0.308mol?L?1
58.5c(C6H12O6)?V?2?c(NaCl)(1) Cos ??293mmol?L-1
2V Cos(C6H12O6) ?(2) Cos ?2?c(NaC3H5O3)?V?2?c(NaCl)?2V?316.7mmol?L-1
3V
(3) Cos ?2?c(NaHCO3)?V?2?c(NaCl)?2V?304.5mmol?L-1
3V上述三种混合溶液的渗透浓度均在等渗溶液浓度范围之内,故都是等渗溶液。 8、将1.01g胰岛素溶于适量水中配制成100ml溶液,测得298K时该溶液的渗透压力为4.34kPa,试问该胰岛素的摩尔质量为多少? 解:??cBRT?4.34?mBRT MBV1.01?8.314?298 ?3MB?100?10MB?5766mol/kg
9、什么是分散系?根据分散相粒子的大小,液体分散系可分为哪几种类型? 答:由一种或几种物质以较小的颗粒分散在另一种物质中所形成的系统,这种系统称为分散系统,简称分散系(dispersed system)。
液体分散系按其分散相直径的大小不同可分为真溶液、胶体分散系和粗分散系三类。(1-100nm)
10、0.05 mol·L-1的KBr溶液50ml和0.01 mol·L-1的AgNO3溶液30ml混合以制备AgBr溶胶,试写出此溶胶的胶团结构式,并比较下述电解质溶液AlCl3、MgSO4、K3[Fe(CN)6]对此溶胶的聚沉能力。 解:nKBr?0.05?0.050?2.5?10?3mol
nAgNO3?0.01?0.030?3.0?10?4mol KBr过量,故溶胶是负溶胶。
胶团结构:[(AgBr)m·nBr -·(n-x)K+]x-·xK+ 聚沉能力:AlCl3>MgSO4>K3[Fe(CN)6]
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11、什么是凝胶?产生凝胶的条件有哪些?
答:大分子溶液(明胶、琼脂等)或某些溶胶(H2SiO3溶胶、Al(OH)3溶胶)在适当条件下形成外观均匀并具有一定形状的弹性半固体。这种半固体称为凝胶。 产生凝胶的条件:①浓度达到一定程度;②温度低到一定程度;③加入少量的电解质。
12、溶胶具有稳定性的原因有哪些?用什么方法可破坏其稳定性。
答:溶胶相对稳定的原因有如下方面:(1)动力学稳定性 (2)胶粒表面水化层的保护作用(3)胶粒的带电。
引起溶胶聚沉的因素很多,例如加入电解质、溶胶的相互作用、加热、溶胶的浓度等。
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