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1、第二章 稀薄溶液的依数性首 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C5H12的摩尔质量M(C5H12) = 72.15 gmol-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) K = p0MA对于异戊烷有 K = p0MA = 77.31 kPa72.15 gmol-1 =5578
2、 kPagmol-1 = 5.578 kPakgmol-1 (2) 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 Kkgmol-1,Kb=0.512Kkgmol-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 故其沸点为100+0.138 = 100.1380时的渗透压力 = 0.269molL-18.31JK-1mol-1273K = 0. 269molL-18.31kPaLK-1mol-1273K = 610 kPa 例2-3 按溶液的凝固点由
3、高到低的顺序排列下列溶液: 0.100molkg-1的葡萄糖溶液 0.100molkg-1的NaCl溶液 0.100molkg-1的尿素溶液 0.100molkg-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 的溶剂为水,Tf0 = 0 ,Kf = 1.86 Kkgmol 1。Tf(葡萄糖)= Tf(尿素)= 0.100 molkg-11.86 Kkgmol 1 =0.186K Tf(葡萄糖)= Tf(尿素)= - 0.186 。的溶剂为苯,Tf0 = 5.50 ,Kf = 5.10 Kkgmol 1。Tf(萘
4、)= 0.100 molkg-15.10 Kkgmol 1 =0.510 K Tf(萘)= 5.50 0.510 = 4.99 。为强电解质溶液,其他为非电解质溶液。Tf(NaCl)= 20.100 molkg-11.86 Kkgmol 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 = 。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)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
5、.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p、Tb、Tf、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)TOP1.有下列水溶液: 0.100 molkg-1 的C6H12O6、 0.100 molkg-1的NaCl、0.100 molkg-1Na2SO4。在相同温度下,蒸气压由大到小的顺序是( )A. B. C. D. E. 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C
6、6H12O6|半透膜|2%的NaCl B. 0.050 molkg-1的NaCl|半透膜|0.080 molkg-1的C6H12O6 C. 0.050 molkg-1的尿素|半透膜|0.050 molkg-1的蔗糖D. 0.050 molkg-1的MgSO4|半透膜|0.050 molkg-1的CaCl2E. 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
7、该溶液的凝固点为-0.31,水的Kf = 1.86Kkgmol-1,则此非电解质的相对分子质量为( )A. 60 B. 30 C. 56 D. 28 E. 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. 以上方法都不合适三、填空题 TOP1. 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. 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
8、题 TOP1. 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 TOP1. 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 Kkgmol-1,磷的相对原子质量为30.97)学生自测答案 TOP一、判断题1. 2. 3. 4. 5
9、.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p = po- p = K bB p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
10、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 1. 红细胞行为正常。 2. 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 TOP习题1. 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= 3
11、42),求此溶液的蒸气压。解 根据 , 2. 甲溶液由1.68 g蔗糖(Mr=342)和20.00 g水组成,乙溶液由2.45 g (Mr= 690)的某非电解质和20.00 g水组成。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?当达到系统蒸气压平衡时,转移的水的质量是多少?解 (1) 溶液乙的蒸气压下降小,故蒸气压高。(2)乙溶液浓度变浓, 甲溶液浓度变稀。因为浓度不同的溶液置于同一密闭容器中,由于不同,P不同, 蒸发与凝聚速度不同。乙溶液蒸气压高,溶剂蒸发速度大于甲溶液蒸发速度,所以溶液乙中溶剂可以转移到甲溶液。(
12、3)设由乙溶液转移到甲溶液的水为x(g), 当两者蒸气压相等时,则x = 3.22g3.将2.80 g难挥发性物质溶于100 g水中,该溶液在101.3 kPa下,沸点为100.51 。求该溶质的相对分子质量及此溶液的凝固点。(Kb = 0.512 Kkgmol-1,Kf = 1.86Kkgmol-1)解 该溶液的凝固点为-1.854.烟草有害成分尼古丁的实验式是C5H7N,今将538 mg尼古丁溶于10.0 g水,所得溶液在101.3 kPa下的沸点是100.17 。求尼古丁的分子式。解 尼古丁的分子式为: 5. 溶解3.24 g硫于40.0 g苯中,苯的凝固点降低1.62。求此溶液中硫分子
13、是由几个硫原子组成的?(Kf = 5.10 Kkgmol-1 )解 此溶液中硫原子是由8个硫原子组成。6. 试比较下列溶液的凝固点的高低:(苯的凝固点为5.5 ,Kf = 5.12 Kkgmol-1,水的Kf = 1.86 Kkgmol-1) 0.1 molL-1蔗糖的水溶液; 0.1 molL-1乙二醇的水溶液; 0.1 molL-1乙二醇的苯溶液; 0.1 molL-1氯化钠水溶液。解 对于非电解质溶液,电解质溶液,故相同浓度溶液的凝固点的大小顺序是: 7. 试排出在相同温度下,下列溶液渗透压由大到小的顺序: c(C6H12O6)= 0.2 molL-1; ; ; c(NaCl)= 0.2 molL-1。解 根据非电解质溶液, 电解质溶液,渗透压大小顺序是: 8. 今有一氯化钠溶液,