第二章 稀溶液的依数性 首 页 难题解析 学生自测题 学生自测答案 章后习题答案 难题解析 [TOP]例 2-1 已知异戊烷C 5H 12的摩尔质量M = 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。
解 (1)AA B AB B A B B M m n n n n n n X =≈+= B B A 0A AB 0B 0ΔKb b M p M m n p x p p ==== K = p 0M A 对于异戊烷有 K = p 0M A = 77.31 kPa×72.15 g·mol -1=5578 kPa·g·mol -1 = 5.578 kPa·kg·mol -1(2)AB B B Δm M m K Kb p == 11A B B mol g 188kg 10000.891kPa 32.2g 0697.0mol kg kPa 578.5Δ--⋅=⨯⋅⋅=⋅=m p m K M 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K f =1.86 K·kg·mol -1,K b =0.512K·kg·mol -1)。
解 稀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RTK T K T K p b ∏≈===f f b b B ΔΔΔ 因此,只要知道四个依数性中的任一个,即可通过b B 计算其他的三个依数性。
B f f b K T =∆11-f f B kg mol 269.0mol kg K 86.1K 500.0Δ-⋅=⋅⋅==k T b K 138.0kg mol 269.0mol kg K 512.0Δ-1-1B b b =⋅⨯⋅⋅==b k T 故其沸点为100+0.138 = 100.138℃ 0℃时的渗透压力 RT b cRT B ≈=∏ = 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 解 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。
①②③的溶剂为水,T f 0 = 0 ℃,K f = 1.86 K·kg·mol –1。
ΔT f (葡萄糖)= ΔT f (尿素)= 0.100 mol·kg -1×1.86 K·kg·mol –1 =0.186K T f (葡萄糖)= T f (尿素)= - 0.186 ℃ 。
④的溶剂为苯,T f 0 = 5.50 ℃,K f = 5.10 K·kg·mol –1。
ΔT f (萘)= 0.100 mol·kg -1×5.10 K·kg·mol –1 =0.510 KT f (萘)= 5.50 – 0.510 = 4.99 ℃ 。
②为强电解质溶液,其他为非电解质溶液。
ΔT f (NaCl )= 2×0.100 mol·kg -1×1.86 K·kg·mol –1 =0.372 KT f (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 [TOP] 判断题 选择题 填空题 问答题 计算题一、判断题(对的打√,错的打×,共10分)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。
( )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、ΔT b、ΔT f、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。
( )6. 0.2 mol·L-1的NaCl溶液的渗透压力等于0.2 mol·L-1的葡萄糖溶液的渗透压力。
( )7.两个临床上的等渗溶液只有以相同的体积混合时,才能得到临床上的等渗溶液。
( )8.将浓度不同的两种非电解质溶液用半透膜隔开时,水分子从渗透压力小的一方向渗透压力大的一方渗透。
( )9. c os(NaCl) = c os(C6H12O6),在相同温度下,两种溶液的渗透压力相同。
( )10.一块冰放入0℃的水中,另一块冰放入0℃的盐水中,两种情况下发生的现象一样。
( )二、选择题(将每题一个正确答案的标号选出,每题2分,共30分)[TOP]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>③B. ①>②>③C. ②>③>①D. ③>②>①E. ①>③>②2.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NaClB. 0.050 mol·kg-1的NaCl|半透膜|0.080 mol·kg-1的C6H12O6C. 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CaCl2E. 0.90% 的NaCl|半透膜|2%的NaCl3.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K f = 1.86K·kg·mol-1,则此非电解质的相对分子质量为( )A. 60B. 30C. 56D. 28E. 2805. 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6. 欲使相同温度的两种稀溶液间不发生渗透,应使两溶液(A,B中的基本单元均以溶质的分子式表示)( )A. 质量摩尔浓度相同B. 物质的量浓度相同C. 质量浓度相同D. 质量分数相同E. 渗透浓度相同7. 用理想半透膜将0.02 mol·L-1 蔗糖溶液和0.02 mol·L-1 NaCl溶液隔开时,在相同温度下将会发生的现象是( )A. 蔗糖分子从蔗糖溶液向NaCl溶液渗透B. Na+从NaCl溶液向蔗糖溶液渗透C. 水分子从NaCl溶液向蔗糖溶液渗透D. 互不渗透E. 水分子从蔗糖溶液向NaCl溶液渗透8. 相同温度下,下列溶液中渗透压力最大的是( )A. 0.2 mol·L-1蔗糖(C12H22O11)溶液B. 50g·L-1葡萄糖(M r=180)溶液C. 生理盐水D. 0.2 mol·L-1乳酸钠(C3H5O3Na)溶液E. 0.01mol·L-1CaCl2溶液9.能使红细胞发生皱缩现象的溶液是( )A. 1g·L-1 NaCl溶液B. 12.5g·L-1 NaHCO3溶液C. 112g·L-1 乳酸钠(C3H5O3Na)溶液D. 0.1 mol·L-1 CaCl2溶液E. 生理盐水和等体积的水的混合液10.会使红细胞发生溶血现象的溶液是( )A. 9 g·L-1NaCl溶液B. 50 g·L-1葡萄糖溶液C. 100 g·L-1葡萄糖溶液D. 生理盐水和等体积的水的混合液E. 90g·L-1NaCl溶液11. 配制萘的稀苯溶液,利用凝固点降低法测定萘的摩尔质量,在凝固点时析出的物质是( )A. 萘B. 水C. 苯D. 萘、苯E. 组成复杂的未知物质.12.下列有关利用凝固点降低法测定摩尔质量的说法不正确的是( )A. 理想的溶剂在凝固点时,系统温度维持不降,直至全部溶剂都变为固相,温度又开始降低B. 理想的冷却实际操作上做不到,一定会出现过冷现象,即到了凝固点仍为液态C. 溶液的冷却曲线在理想测定中在凝固点时出现拐点,观察凝固点比较困难D. 由于过冷使溶液的凝固点观察变得容易,温度降到最低点是凝固点E. 过冷严重将会造成较大误差,应该加以控制。
13. 选择防冻剂要考虑价格和摩尔质量,现有以下4种物质,选( )A. 四氢呋喃:C4H8O,45元/ kgB. 丙三醇:C3H9O3,30元/ kgC. 乙二醇:C2H6O2,42元/ kgD. 甲醇:CH4O,7.2元/ kgE. 萘:C10H8,20元/ kg14. 将0.542g的HgCl2(M r = 271.5)溶解在50.0g水中,测出其凝固点为-0.0744℃,K f = 1.86K·kg·mol-1,1摩尔的HgCl2能解离成的粒子数为( )A. 1B. 2C. 3D. 4E. 515. 将0.243g磷分子P x [A r(P)=31.00]溶于100.0g苯(T f0 = 5.50℃,K f=5.10K·kg·mol-1)中,测得其凝固点为5.40℃,x为( )A. 1B. 2C. 3D. 4E. 5三、填空题(每空1分,共20分)[TOP]1. 本章讨论的依数性适用于、的溶液。
2. 稀溶液的依数性包括、、和。