学而不思则惘,思而不学则殆
第二章
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难题解析
稀薄溶液的依数性
学生自测题
学生自测答案
章后习题答案
难题解析
[TOP]
-1
例2-1 已知异戊烷C5H12的摩尔质量M(C5H12) = 72.15 gmol·,在20.3℃的蒸气压为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
Raoult定律中的常数
K;
77.31 kPa。
2.32 kPa。
(1)试求出异戊烷为溶剂时
(2)求加入的溶质的摩尔质量。分析Raoult定律中的常数解(1)
K= pMA,注意p是溶剂异戊烷的蒸气压。
0
0
xB
nBnA
nB
nBnA
nB
mAMA
pΔpxB
0
0
p
0
nBmA
MApMAbB
0
KbB
K = pMA
对于异戊烷有
K = pMA = 77.31 kPa72.15 g×mol·
-1
0
-1
=5578 kPag··mol = 5.578 kPakg·mol
-1
(2)
ΔpKbB
KmB
mBMBmA
5.578kPakgmol
1
M
B
K
0.0697g2.32kPa
0.8911000
kg
pmAΔ
188gmol
1
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
-1-1
。K·kg·mol,Kb=0.512K·kg·mol)
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
pΔ
K
TbΔKb
ΔTfKf
RT
因此,只要知道四个依数性中的任一个,即可通过
解
bB计算其他的三个依数性。
T
f
Kb
fB
学而不思则惘,思而不学则殆
bB
ΔTfkf
0.500K1.86Kkgmol
-1
-1
0.269molkg
1
ΔTbKbbB
0.512Kkgmol0.269molkg
-1
0.138K
故其沸点为100+0.138 = 100.138℃
0℃时的渗透压力
cRT
bBRT
-1
-1
-1
= 0.269molL·×8.31JK··mol×273K = 0. 269molL·×8.31kPaL··K·mol×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③ 0.100mol·kg的尿素溶液
-1
-1
-1
-1
② 0.100mol·kg-1的NaCl溶液④ 0.100mol·kg的萘的苯溶液
-1
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,
Tf = 0 ℃,Kf = 1.86 Kkg··mol
-1
0
–1
。
–1
ΔTf(葡萄糖)=ΔTf(尿素)= 0.100 molk·g×1.86 Kkg··mol =0.186K Tf(葡萄糖)= Tf(尿素)= - 0.186 ℃。④的溶剂为苯,Tf = 5.50 ℃,Kf = 5.10 Kkg··molkg×ΔTf(萘)= 0.100 mol·5.10 Kkg··mol 0.510 = 4.99 ℃。Tf(萘)= 5.50 –
②为强电解质溶液,其他为非电解质溶液。0.100 mol·kg×ΔTf(NaCl)= 2×1.86 Kkg··molTf(NaCl)= - 0.372 ℃。
综合以上因素,凝固点由高到低的顺序为
④>① = ③>②选择题
填空题
。问答题
计算题
-1
–1
-1
–1
0
–1
。
=0.510 K
=0.372 K
学生自测题
[TOP]判断题√,错的打×)
一、判断题(对的打
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ΔTf、Π均相同。(
)
100g水中,则形成的两份溶液在温度相同时的
Δp、ΔTb、
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
[TOP]
-1
-1
·的NaCl、③0.100 mol·kgNa2SO4。1.有下列水溶液:① 0.100 molkg·的C6H12O6、② 0.100 molkg在相同温度下,蒸气压由大到小的顺序是
A. ②>①>③C. ②>③>①E. 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
·的C6H12O6B. 0.050 molkg·的NaCl|半透膜|0.080 molkg
-1
的尿素|半透膜|0.050 molkg·的蔗糖C. 0.050 molkg·
-1-1
-1
( )
B. ①>②>③D. ③>②>①
( )
D. 0.050 molkg·的MgSO4|半透膜|0.050 molkg·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C. 溶质的本性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则此非电解质的相对分子质量为
A.
60
B. 30
(
) C. 56
D. 28
E. 280
(
)
-0.31℃,水的Kf = 1.86Kkg··mol,
-1
-1-1
( )
B. 溶液的温度
D. 单位体积溶液中溶质质点数
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C. 渗透压力
E. 以上方法都不合适三、填空题
[TOP]
(1) 、、
(2) 的(6)
和
B. 沸点升高D. 蒸气压下降
1. 关于Raoult定律所讨论的依数性适用于2. 稀溶液的依数性包括
(4)
、
(5)
(3) 溶液。(7)。
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3. 产生渗透现象的必备条件是四、问答题
[TOP]
(8)和(9);水的渗透方向为(10)或(11)。
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
[TOP]
NH4Cl (Mr= 53.48),其规格为20.00mL一支,每支含
0.160 0g
1. 临床上用来治疗碱中毒的针剂
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,苯的凝固点降低子组成的。(苯的Kf = 5.10 Kkg··mol,磷的相对原子质量为
-1
0.245℃,求此溶液中的磷分子是由几个磷原30.97)
学生自测答案
一、判断题
[TOP]
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
(6)凝固点降低
(7)溶液的渗透压力。(10)从纯溶剂向溶液
(11)从稀
2.(4)溶液的蒸气压下降3.(8)存在半透膜溶液向浓溶液
四、问答题
(5)沸点升高
(9)膜两侧单位体积中溶剂分子数不等
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 = pxA又可表示为Δp = p- p = K bB
Δp是溶液蒸气压的下降,比例常数
K取决于p和溶剂的摩尔质量
o
o
o
MA 。这就是Raoult定律。温度bB成正比,而与溶质的本性无关。
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
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,正常形态和功能。否则会造成严重后果。
五、计算题
才能使体内水分调节正常并维持细胞的
学而不思则惘,思而不学则殆
1.c(NH4Cl)
0.160g
0.0200L53.48gmol0.1496molL
-1
-1
0.1496molL
1
cos(NH4Cl)21000mmolmol
-1
299.2mmolL
-1
红细胞行为正常。
2.
TfKfbBKf
mB1000MBmA
5.10Kkgmol
-1
M
Kf1000mB
B
0.1130g1000gkg
-1
mAΔTf
123.5
0.245K19.04g
123.5gmol
1
磷分子的相对分子质量为
所以,磷分子中含磷原子数为:
123.530.97
3.994
章后习题答案
[TOP]
习题
1.蒸气压。
解
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
根据
xA
100g18.0gmol
-1
nAnA
nB
,
n(H2O)
5.56mol
n(蔗糖)
10.0g34g2mol
1
0.029m2ol
x(H2O)
n(H2O)
n(H2O)n(蔗糖)
p
px(H2O)
0
5.56mol
5.56mol0.0292mol2.34kPa0.995
0.995
2.33kPa
2.45 g (Mr= 690)的某非电解质和
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。
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,时间足够长,两份溶液浓度会不会发生变化,为什么?⑶
当达到系统蒸气压平衡时,转移的水的质量是多少?