@表山季花 省级精品课程申报 第一章稀溶液的依数性 1、一杯糖水和一杯等量的纯水同时放置,纯水为什么蒸发得快? 答:在相同温度下,糖水溶液的蒸气压低于纯水,即纯水易于挥发,所以蒸发得快。 2、冬天,室外水池结冰时,腌菜缸里的水为什么不结冰? 答:腌菜缸里是盐的水溶液,溶液的凝固点比纯水低,冬天室外水池结冰时温度为0℃, 此时的温度还不到溶液的凝固点,所以腌菜缸里的水不结冰。 3 在下雪的路面上撒盐,为什么比较容易清除积雪? 答:雪融化时一旦结冰就不易清除,但现在形成了盐的溶液,要在很低温度下才会结冰, 就比较容易清除。 4、稀溶液刚凝固时,析出的物质是纯溶剂,还是溶质?还是溶质、溶剂同时析出? 答:析出的是溶剂。若要溶质析出来,必须是过饱和溶液,现在是稀溶液,远远未达到溶 质的饱和度,所以不会是溶质析出。同理,也不会是溶质、溶剂同时析出。 5.同为0.05mokg糖(C6H12O6)水、盐NaCD水及乙醇(C2H5OH)溶液,它们的沸点相 同吗? 答:C6H1206、C2H5OH都为非电解质,同为0.05 nol-kg溶液的沸点比100℃高,且沸 点相同。但是NaCl是强电解质,1 nol NaCl近似产生1mol的Na和1mol的CT,总的质量 摩尔浓度变为0.10mokg',,它的沸点升高是那两份溶液的2倍,沸点最高。 6.在20℃时水的饱和蒸气压为2.34kPa。若于100g水中溶有10.0g蔗糖(C2H20m, 相对分子质量M,=342),求此溶液的蒸气压。 解:先求溶液中溶剂的摩尔分数: 100g 18.02g.mol- rA = .=0.995 100g 10.0g 18.02g-mol 342g.mol 根据拉乌尔定律可求出溶液的蒸气压 p=p=2.34kPax0.995=2.33kPa 7.甲溶液由1.68g蔗糖(C1H2201,M,=342)和20.00g水组成,乙溶液由2.45gM= 690的某非电解质和20.00g水组成。 ()在相同温度下,哪份溶液的蒸气压高? 1
@来山手学花 省级精品课程申报 (②)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? (③)当达到系统蒸气压平衡时,转移的水的质量是多少? 答:()先比较两份溶液中的水的摩尔分数 20.0g 甲溶液xA= 18.02g.mo 20.0g 1.68g -=0.996 15.2gm2o 20.0g 乙溶液A= 18.02g-mo -=0.997 20.0g 2.45g 18.2g-mol60g-mol 乙溶液溶剂的摩尔分数大,所以乙溶液的蒸气压大。 (②)在同一个恒温密闭的钟罩里,乙溶液的蒸气压大,乙溶液的水会向甲溶液转移,甲溶 液变稀,乙溶液变浓,直到二者蒸气压相等,两溶液的浓度不再变化。 (③)设当达到系统蒸气压平衡时,从乙溶液转移到甲溶液的水的质量为yg,平衡时两溶液 中水的摩尔分数相等 (20.0+yg (20.0-yg 18.02g.mol- 18.02g-mol (20.0+y)g 1.68g (20.0-y)g 2.45g 1802gmol2mol 1.2g-mol690gmo y=3.22g 8.现有碳的质量分数(C)=0.944的某种难挥发碳氢化合物2.00g。在20℃时将它 溶解在100g苯中,使苯的蒸气压从9.9538kPa降低到9.8672kPa,试求此碳氢化合物的 化学式。 解:根据拉乌尔定律有p=px,设该碳氢化合物的摩尔质量为Mgmo, 100g 9.8672kPa=9.9538kPa× 78g:mol 100 2.00g M=178gmo',(C)=0.944,设碳原子(C)数为x个,氢原子(H)数为y个, x=178×0.94412=14,y=178×(1-0.944)÷1.00=9.97≈10 此碳氢化合物的化学式为C14H0 9.将2.80g难挥发性物质溶于100g水中,该溶液在101.3kPa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。(K,=0.512 K-kgmoT',K=1.86 K-kg-moI
國秦山通学花 省级精品课程申报 解:== 2.80g 0512K-kg-mol052.gml a-瓷5nkm0%mg 0.51K AT:=Kb8 =1.86K.kg.molx0.9961mol-kg=1.85K T=-1.85 10.烟草有害成分尼古丁的实验式是CHN,今将538mg尼古丁溶于10.0g水,所得溶 液在101.3kPa下的沸点是100.17℃。求尼古丁的分子式。(水的K。=0.512 K-kg-mol) 解:本题解题方法和公式与第9题一样。 0.538g CHN的相对式量为81,所以尼古丁的分子式为CoH4N2。 11.溶解324g硫于40.0g苯中,苯的凝固点降低1.61℃。求此溶液中硫分子是由几个硫 原子组成的?(Kr=5.10 K-kg-moI) 解:△,=K:-KMgm 3.24g 5.10K-kg-mal656.6gmol 硫原子(S)的摩尔质量是32.07gmor', 组成硫分子S原子个数为256.6÷32.07=8 12.今有两种溶液,一为1.50g尿素(M,=60.05)溶于200g水中,另一为42.8g某 非电解质溶于100g水中,这两种溶液在同一温度下结冰,试求该非电解质的相对分子质量。 解:两份非电解质的溶液在同一温度下结冰,说明两溶液的质量摩尔浓度相同。设某非电 解质的摩尔质量为Me g-mol',有 1.50g 42.8g 60.05g-molx0.2kg Mn xIkg Mw=342.7 g'mor', 该非电解质的相对分子质量为342.7。 13.试比较下列0.1moL1溶液的凝固点的高低(苯的凝固点为5.5℃,K=5.10 K-kgmoT',水的凝固点为0.0℃,K=1.86 K-kg-moT) 3
@本山年花 省级精品课程申报 A蔗糖(C1H2O)水溶液B甲醇(CH,OH)的水溶液 C甲醇(CH,O)的苯溶液 D氯化钠(NaCI)水溶液 解:讨论凝固点时要考虑以下几个问题:1、溶质是电解质还是非电解质?非电解质以分 子在溶液中存在。电解质在溶液中解离,以离子存在,产生较大的依数性。2、溶剂是水还是 其他什么物质?不同的溶剂有不同的凝固点和不同的摩尔凝固点降低常数3、溶质的浓度(或 质量摩尔浓度),浓度越大,凝固点降低越多。 A、B2种非电解质溶液的浓度都为0.1moL1,所以凝固点都为-0.186℃。 D溶液为电解质,近似凝固点为-0.372℃。 纯苯的凝固点是5.5℃,C溶液的凝固点降低是 △T=5.10 K-kg-mor'x0.10moL≈5.10 K-kg-mor'×0.10mokg1=0.51K Tr=5.5℃-0.51℃=4.99℃ 所以,这4种溶液的凝固点从高到低的顺序为C>A=B>D 14.试排出在相同温度下下列溶液渗透压由大到小的顺序 A c(C6H1206)=0.2 mol-L B cl(1/2)NazCO3]=0.2 mol-L C c[(1/3)NasPO4]=0.2 mol-L D c(NaCD)=0.2 mol-L 解:B溶液的离子总浓度为0.3moL,C溶液的离子总浓度为0.27moL,D溶液的离 子总浓度为0.4moL'。在相同温度下,总浓度越大渗透压越大,所以4种溶液渗透压由大到 小的顺序是D>B>C>A 15.有一氯化钠aC)溶液,测得凝固点为-0.26℃,下列说法哪个正确,为什么? A此溶液的渗透浓度为140mmoL B此溶液的渗透浓度为280mmoL C此溶液的渗透浓度为70mmoL D此溶液的渗透浓度为7153mmoL 答:正确说法是A。 0.26K 有学生问,计算9gLaC1溶液的渗透浓度时,要乘以校正因子i=2,这里为什么不用 乘以2?根据配制质量浓度来求渗透浓度时,我们是以“NaC分子”为基本单元来在天平上称 出NaC的质量。1mol NaCl产生1mol Na'和1 mol Cr,所以要乘以2。当我们利用凝固点降 低法来求其渗透浓度时,凝固点的降低是由溶液的总的粒子浓度(即渗透浓度)决定的。所 4
网来山学花 省级精品课程申报 以不要再乘以2。 16.欲使同温度的A、B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渗透浓度相同 答:选D。当我们学过电解质溶液的依数性后,就应该考虑到若有一溶液是电解质溶液的 情况,这时只有渗透浓度相同两种稀溶液间才会达到渗透平衡。 17.1000g水中溶解0.1mol食盐(八aC)的水溶液与1000g水中溶解0.1mol葡萄糖 (C。H12O6)的水溶液,在101.3kPa,下列有关沸点的说法中正确的是 A都高于100℃,但NaCI溶液比C6H12O6溶液要低 B都高于100℃,但CH1206溶液比NaC溶液要低 CNaC1溶液低于100℃,C6Hz06溶液高于100C DNaC溶液高于100℃,C6H1206溶液低于100℃ 答:B正确。水溶液的沸点都高于纯水,所以先删去C、D。NaC是强电解质,其总离子 浓度是C6H206的2倍,总浓度越大,沸点升得越高。 18.100mL水溶液中含有2.00g白蛋白,25℃时此溶液的渗透压力为0.717kPa求白 蛋白的相对分子质量。 2.00g Mn-器T-077008314 Pa-m298K=691x10 19.测得泪水的凝固点为-0.52℃,求泪水的渗透浓度及37℃时的渗透压。 解:A=Kbg,== 1.86K-kg-mop0.280mol.kg 0.52K cox=280 mmol-L Ⅱ=bgRT-cRT=0.280moL×8.314 kPa-L-mor-K×310K=722kPa 20.实验测得4.94g化学式为KF(CN%的物质溶解在100g水中所得溶液的凝固点为 1.12℃,M(KFe(CN6)=329gmor,写出KFe(CN)6在水中的解离方程式。 解:按题目所给数据计算基本单元为K,F(CN6的质量摩尔浓度 4.94g 5
@本山年花 edieal Universit 省级精品课程申报 根据凝固点降低的数据求出该物质在溶液中的质量摩尔浓度 a01o成n 1.12K -=0.602 mol.kg 这两者不一致,是因为KF(CN)6为电解质,在溶液中发生解离, -0602mol-ke=4 b8 0.150mol-kg" 1 mol K3Fe((CN6产生4mol离子,所以解离方程为 KFe(CN6→3K++IFe(CN6 21.治疗脱水、电解质失调与中毒静脉滴注的林格氏液的处方是,在1L注射用水中溶有 8.50 g NaCl、.0.30gKC1、0.33gCaC2H20,林格氏液的渗透浓度是多少?它是等渗溶液吗? 解:查出NaC1、KC1、CaCl22H20的相对“分子”质量分别为58.44、74.55、147.0, 。gt2 0.m·7 20m 0.30 100mol-mol(17)mmol306mol- 033a 所以,它是等渗溶液。 22.Which aqueous solution has the higher osmotic pressure at a given temperature,10% glucose(CsH2O),or 10%suerose(C2H22On)?(Both are molecular compounds.) 解:两者都是非电解质,但C6H1O6的摩尔质量小,所以质量相同时,CH1O6的浓度大 在同样温度下渗透压大。 23.Which aqueous solution,if either,has the higher boiling point,0.5 molkg Nal or0.5 mol-kgNazCO3? 解:Na2CO,的校正因子i=3,而Nal的校正因子i=2,同样质量摩尔浓度的NaCO3溶液 的渗透浓度高,沸点就高。 24.The vapor pressure of water at 20C is 2.338 kPa.If the solute in a solution made from 10.0 g of NaCl in 1.00 kg of water is 100%dissociated ,what is the vapor pressure of the solution at20℃?
@来山手学花 省级精品课程申报 1000g 解:xA■ 18.02gmol 55.49mol 1000g 10.0g 1802g-mo+584g-mm*2 5.49m0l+0.34m00.9939 p=p"xw=2.338kPax0.9939=2.323kPa 25.Dextran(右旋糖酐)is a polymeric carbohydrate produced by certain bacteria.It is used as a blood plasma substitute.An aqueous solution contains 0.582g of detran in 106 mLof solution at 21C.It has an osmotic pressure of 1.47mmHg.What is the average molecular weight of the dextran. 0.582g×760mmHg 解:M。=7RT=147mig1013Pax0106×8314Pa-L·m.K×294K :=6.85×10°gmol4 26.Urea ()(NH2)CO,has been used to melt ice from sidewalk because the use of salt is harmful to plants.If the saturated aqueous solution contains 44%urea by mass.What is the freezing point?(The answer will be approximate,because the equation in the text applies accurately only to dilute solution). 解:4T=1.86 K-kg.mor'×(44g÷60gmo÷0.056kg-24.4K Tr=-24.4℃ 27.The osmotic pressure of blood at 37C is 780 kPa,A solution that is given intravenously(由a静脉内)must have the same osmotic pressure as the blood.What should be the molarity(摩尔浓度即物质的量浓度)of a glucose solution to give an osmotic pressure of780 kPa at37℃. 解:=baRT 7 780kPa -R行8314kPa,LmK×310K=030ml.L 28.将12.2g苯甲酸溶于100g乙醇中,乙醇溶液沸点比乙醇升高1.20K;将12.2g苯甲 酸溶于100g苯中,沸点升高1.31K。计算苯甲酸在两种溶剂中的摩尔质量,并估计其分子状 态。已知乙醇和苯的沸点升高常数分别为120Kkgm0r和2.62 K-kgmol' 解:
⑧表山怎年花 省级精品课程申报 M(3=太-26axm5kio24gm 查出苯甲酸的摩尔质量为122.1gm0所以在乙醇中以单个分子存在,在苯中以双分子缔 合体存在。 29.298.15K时,将2.00g某化合物溶于1.00kg水中的渗透压与在298.15K将0.800g葡 萄糖(C6H106)和1.20g蔗糖(C12H220)同时溶于1.00kgH20中的渗透压相同。 ()求此化合物的摩尔质量: (2)此化合物溶液的蒸气压降低多少? (3)此化合物溶液的凝固点是多少?(已知298.15K水的饱和蒸气压为3.168kPa,水的凝固 点降低常数K=1.86 K-kg-mol。 0.800g 1.20g 解:小侧-1四2时,因为2价蒂液的温度、溶剂质量和渗透压相同。 1.00kg 有 0.800g 1.20g 180g-mol 342g-mol 2.00g,M。251gmor (2)p=pMbg=3.168kPax0.01800 kg'mor'×1(2.00g÷251gmor÷1.00kg =4.54×104kPa (3)AT=Krbs=1.86 Kkg-mor×(2.00g÷251gmor÷1.00kgl=0.0148K T=-0.0148℃ 30.判断下列说法正确与否: ()水溶液的蒸气压一定小于同温度下纯水的饱和蒸气压。 错,当溶质不挥发时才一定成立。 (2)在298K时0.010mokg的蔗糖(C12H20m)水溶液的渗透压与0.010mokg1的食盐 (NaCI)水的渗透压相同。 错,因食盐解离:溶液中粒子数多,渗透压大。 31在恒温密封容器中有x、y两杯稀盐水溶液,盐的浓度分别为c和c,G>cy,放置足 够长的时间后: A.x杯盐的浓度降低,y杯盐的浓度增加; B.x杯液体量减少,y杯液体量增加: C.x杯盐的浓度增加,y杯盐的浓度降低:
泰。山医学院 Taishan Medical University 省级精品课程申报 D.x、y两杯中盐的浓度会同时增大。 答:选A 32.冬季建筑施工时,为了保证施工质量,常在浇筑混凝土时加入盐类,为达到上述目的, 现有下列几种盐,你认为用哪一种效果比较理想? A.NaCI B.NHCI C.CaCl D.KCI 答:选C 33.自然界中,有的大树可以长到100m以上。其中能够从地表供给树冠养料和水分的主 要动力是: A.因为外界大气压引起的树干内导管的空吸作用; B.树干中微导管的毛细作用; C.树内体液含盐浓度大,渗透压高; D.水分自动向上流动。 答:选C 9