气体和溶液【1-1】在0℃和100kPa 下，某气体的密度是1.96g·L -1。

试求它在85千帕和25℃时的密度。

解：根据公式p M=ρRT 得111222P T P T ρρ=， 所以21121285.0 1.96273.15===1.53100298.15P T PT ρρ⨯⨯⨯g·L -1 【1-2】 在一个250 mL 容器中装入一未知气体至压力为101.3 kPa ，此气体试样的质量为0.164 g ，【0.20。

（2（3【50.0 mL p 3.9243.547.4kPap =+=混合【1-5】现有一气体，在35℃和101.3 kPa 的水面上捕集，体积为500 mL 。

如果在同样条件下将它压缩成250 mL ，干燥气体的最后分压是多少？解：查教科书第4页表1-1，得35℃时水的饱和蒸气压为5.63 kPa ，101.3 5.630.500=n 8.314n=0.01867mol 308.15-⨯⨯（），P 0.250=0.018678.314P=191.3kPa 308.15⨯⨯，【1-6】CHCl 3在40℃时蒸气压为49.3 kPa ，于此温度和101.3 kPa 压力下，有4.00 L 空气缓缓通过CHCl 3（即每一个气泡都为CHCl 3蒸气所饱和），求：（1）空气和CHCl 3混合气体的体积是多少？ （2）被空气带走的CHCl 3质量是多少？解：（1）49.3:(101.3 - 49.3) = V:4.00， V = 3.79 (L)，4.00 + 3.79 = 7.79 (L) （2）49.37.79=n 8.314n=0.1475mol 0.1475119.2=17.6g 313.15⨯⨯⨯，，【1-7】在15℃和100 kPa 压力下，将3.45 g Zn 和过量酸作用，于水面上收集得1.20 L 氢气。

求Zn 中杂质的质量分数（假定这些杂质和酸不起作用）。

解：查教科书第4页表1-1，得35℃时水的饱和蒸气压为1.71 kPa ，100 1.71 1.20=n 8.314n=0.0492mol 0.049265.39=3.22g 288.15-⨯⨯⨯（），，(3.45 - 3.22)÷3.45 = 0.067【1-8】定性地画出一定量的理想气体在下列情况下的有关图形： （1）在等温下，pV 随V 变化； （2）在等容下，p 随T 变化； （3）在等压下，T 随V 变化； （4）在等温下，p 随V 变化； （5）在等温下，p 随1V变化； （6）pV/T 随p 变化。

解：（1） pV=nRT=c ；（3）T=pnRV=cV ；（4） pV=nRT=c【1-9】在57℃，让空气通过水，用排水取气法在100kPa 下，把气体收集在一个带活塞的瓶中。

此时，湿空气体积为1.00 L 。

已知在57℃，p (H 2O)=17 kPa ；在10℃，p (H 2O)=1.2 kPa ，问：（1）温度不变，若压力降为50kPa ，该气体体积为多少？ （2）温度不变，若压力增为200kPa ，该气体体积为多少？ （3）压力不变，若温度升高到100℃，该气体体积为多少？ （4）压力不变，若温度降为10℃，该气体体积为多少？解：（1）53311242 1.0010Pa 1.00dm 2.00dm 2L 5.0010PapV V p ⨯⨯====⨯ （2）57℃，p （H 2O ）=17kPa ，P 2（空气）V 2=P 1（空气）V 1，332(10017)kPa 1.00dm 0.45dm 0.45L (20017)kPaV -⨯===-（3）331122 1.00dm 373K1.13dm 1.13L 330KV T V T ⨯⨯====（4）332211221()()(10017)kPa 1.00dm 283K,0.72dm 0.72L (100 1.2)kPa 330Kp V p V V T T -⨯⨯====-⨯空气空气【1-10】已知在标准状态下1体积的水可吸收560体积的氨气，此氨水的密度为0.90 g/mL ，求此氨溶液的质量分数和物质的量浓度。

解：设水（A ）的体积为1L ，则被吸收的氨气（B ）的体积为560L ，那么：【1-11。

今将1.21 g 解：00.7400.0870.1727(C):(H):(N)::0.06167:0.087:0.012335:7:112114n n n ===尼古丁的最简式：N H C 75，式量：811471512=+⨯+⨯='M ，281/162/=='M M ，所以尼古丁的分子式为21410N H C ；结构式如上所示。

【1-12】为了防止水在仪器内冻结，在里面加入甘油，如需使其冰点下降至-2.00℃，则在每100克水中应加入多少克甘油（甘油的分子式为C 3H 8O 3）?解：设100g 水中加入的甘油质量为m g ，甘油的相对分子质量92=M 。

根据稀溶液的依数性，凝固点下降：b K T ⋅=∆f ，则有：10092/1086.1)2(03m ⨯⨯=--，求得g 89.9=m 【1-13】在下列溶液中：（a ）0.10mol/L 乙醇，（b ）0.05mol/L CaCl 2，（c ）0.06mol/L KBr ，（d ）0.06mol/LNa 2SO 4（1）何者沸点最高？（2）何者凝固点最低？（3）何者蒸气压最高？解：根据电解质理论，溶解中电离出的离子越多，其蒸气压下降越多，相应的沸点上升最高，凝固点下降最多。

因此分别计算四种溶液中微粒的数量：（a ）0.1 mol 乙醇 （b ）1mol 氯化钙可以电离出2mol 氯离子和一摩尔氯离子，共：0.05×3=0.15mol （c ）0.12mol （d ）0.18mol 。

因此沸点最高和凝固点最低的是（d ），蒸气压最高的是（a ），因为乙醇沸点只有76℃，更容易蒸发，溶液上将含【=b 【1-15】下面是海水中含量较高的一些离子的浓度（单位为mol/kg ）：Cl - Na + Mg 2+ SO 42- Ca 2+ K + HCO 3- 0.5660.4860.0550.0290.0110.0110.002今在25℃欲用反渗透法使海水淡化，试求所需的最小压力。

解：海水是各种离子的稀溶液，其b c ≈，根据稀溶液的依数性，总溶质微粒的数量为：1L mol 16.1002.0011.0011.0029.0055.0486.0566.0-⋅=++++++=c在25℃欲用反渗透法使海水淡化所需压力为：kPa 2874K 298)K m ol L kPa (315.8L m ol 16.1111=⨯⋅⋅⋅⨯⋅==∏---cRT【1-16】20℃时将0.515g 血红素溶于适量水中，配成50.00mL 溶液，测得此溶液的渗透压为375Pa ，求：（1）溶液的浓度c ；（2）血红素的相对分子质量；（3）此溶液的沸点升高值和凝固点降低值；（4）用（3）的计算结果来说明能否用沸点升高和凝固点降低的方法来测定血红素的相对分子质量。

解：（1）溶液的浓度：1411L mol 1054.1293KK mol L 8.315kPa 0.375kPa----⋅⨯=⨯⋅⋅⋅=∏=RT c （2）血红素的相对分子质量M ：由于VMm c /=，故14314mol g 1069.6L100.50L mol 1054.1g 515.0----⋅⨯=⨯⨯⋅⨯==cV m M （3）此溶液的沸点升高值T ∆：K 1088.71054.1512.054b --⨯=⨯⨯=⋅=∆b K T此溶液的凝固点降低值T ∆：K 1086.21054.186.144f --⨯=⨯⨯=⋅=∆b K T（4）从理论上来说，根据稀溶液的依数性定律，是可以通过T ∆来测定血红素的相对分子质量的，但从（3）的结果可知，血红素溶液的沸点升高值和凝固点下降值T ∆都非常小，测得其准确值很困难，相对误差很大， 实际上是不能用于测定血红素的相对分子质量的。

【1-17】写出As 2S 3(H 2S 为稳定剂) 的胶团结构简式。

解：[(As 2S 3)m ·n S 2-·2(n -x )H +]2x -·2x H +（拓展）画出As 2S 3(H 2S 为稳定剂) 的胶团结构。

【1-18】若聚沉一下A 、B 两种胶体，试分别将MgSO 4，K 3[Fe(CN)6]和AlCl 3三种电解质按聚沉能力大小的顺序排列。

A ：100mL 0.005mol/L KI 溶液和100mL 0.01mol/L AgNO 3溶液混合制成的AgI 溶胶。

B ：100mL 0.005mol/L AgNO 3溶液和100mL 0.01mol/L KI 溶液混合制成的AgI 溶胶。

解：第一步，确定A 、B 两种胶体的胶团结构。

胶体A ，混合生成胶核m (AgI)后，由于AgNO 3过量，溶液中剩余离子有+K 、+Ag 和-3NO ，首先吸附与胶核组成类似的离子+Ag，胶粒带正电荷，胶团结构为：-+-+⋅-⋅⋅33NO ]NO )(Ag [(AgI)x x n n x m ；胶体B ，混合生成胶核m (AgI)后，由于KI 过量，溶液中剩余离子有+K 、-I 和-3NO ，首先吸附与胶核组成类似的离子-I ，胶粒带负电荷，胶团结构为：+-+-⋅-⋅⋅K ]K )(I [(AgI)x x n n x m 。

第二步，根据A 、B 胶团结构，分析三种电解质的聚沉能力大小。

胶体A ，胶粒带正电荷，①②③中能够引起胶粒聚沉的为负离子：-24SO 、-36])CN (Fe [、-Cl ，带负电荷越多的离子，聚沉能力越大，所以三种电解质的聚沉能力依次为②＞①＞③；胶体B ，胶粒带负电荷，①②③中能够引起胶粒聚沉的为正离子：+2Mg 、+K 、+3Al ，带正电荷越多的离子，聚沉能力越大，所以三种电解质的聚沉能力依次为③＞①＞②。

【19】解释下列术语：ξ电势、凝胶、盐析、反渗透。

解：ξ电势: 在胶体的双电模型中，从滑移面到液体内部的电势差，称为ξ电势。

吸附正离子ξ＞0 ；吸附负离子ξ＜0 ；ξ的大小，反离子越多ζ越小。

凝胶：是一种特殊的分散系统。

它是由胶体粒子或线性大分子之间相互连接，形成立体结构，大量溶剂分子被分隔在网状结构的空隙中而失去流动性所形成。

其性质介于固体和液体之间。

形成凝胶的过程称为胶凝。

盐析：加入大量电解质，使大分子物质从水溶液中析出的过程称为盐析。

盐析主要作用是去溶剂化。

反渗透：如果外加在溶液上的压力超过渗透压，则使溶液中的水向纯水的方向流动，使水的体积增加，这个过程叫做反渗透。