第一章-稀溶液依數(shù)性和氣體分壓定律習題

第一章-稀溶液依數(shù)性和氣體分壓定律習題第一頁，共26頁。東北大學無機化學習題課（一）徐燕第一章稀溶液的依數(shù)性和氣體分壓定律知識點復習自測習題第二頁，共26頁。1.難揮發(fā)非電解質稀溶液蒸氣壓下降(拉烏爾定律)

即溶液的蒸氣壓比純溶劑低，而且溶液濃度越大，蒸氣壓下降越多：?P=×PA*（B溶質）(摩爾分數(shù)）沸點升高

溶液的沸點總是高于純溶劑的沸點：boil?Tb=Kb×m（m：mol/kg）凝固點下降溶液凝固點總是低于純溶劑凝固點：freeze?Tf=Kf×m（m：mol/kg）滲透壓

π=cRT(c：mol/L）一、知識點復習第三頁，共26頁。

2.電解質溶液的依數(shù)性“依數(shù)性”見下表：表4.1幾種溶液的凝固點（K）鹽種類C/mol·L-1?Tf/K(計算值*)?Tf/K(實驗值)Tf(實驗值/計算值)KCl0.200.3720.6731.81KNO30.200.3720.6641.78MgCl20.100.1860.5192.79Ca(NO3)20.100.1860.4612.48計算值偏離原因——由于電離，質點數(shù)升高。第四頁，共26頁。3.道爾頓分壓定律概念：（1）組分氣體：理想氣體混合物（同一容器中，相互間不發(fā)生化學反應的幾種不同氣體形成的混合物）中每一種氣體叫做組分氣體。（2）分壓：組分氣體B在相同溫度下占有與混合氣體相同體積時所產生的壓力，叫做組分氣體B的分壓。（3）分壓定律：混合氣體的總壓等于混合氣體中各組分氣體分壓之和。P=P1+P2+…或P=∑PB第五頁，共26頁。（4）分壓的求解：混合氣體中某組分氣體的分壓等于該組分的摩爾分數(shù)與總壓的乘積。（5）分體積的求解：混合氣體中某一組分B的分體積VB是該組分單獨存在并具有與混合氣體相同溫度和壓力時所占有的體積。第六頁，共26頁。二、自測習題一、判斷題（對的打√，錯的打×）1.由于乙醇比水易揮發(fā)，故在相同溫度下乙醇的蒸氣壓大于水的蒸氣壓。(√)2.在液體的蒸氣壓與溫度的關系圖上，曲線上的任一點均表示氣、液兩相共存時的相應溫度及壓力。(√)3.將相同質量的葡萄糖和尿素分別溶解在100g水中，則形成的兩份溶液在溫度相同時的Δp、ΔTb、ΔTf、Π均相同。(×)4.若兩種溶液的滲透壓力相等，其物質的量濃度也相等。(×)5.某物質的液相自發(fā)轉變?yōu)楣滔?，說明在此溫度下液相的蒸氣壓大于固相的蒸氣壓。(√)第七頁，共26頁。6.0.2mol·L-1的NaCl溶液的滲透壓力等于0.2mol·L-1的葡萄糖溶液的滲透壓力。(×)7.將濃度不同的兩種非電解質溶液用半透膜隔開時，水分子從滲透壓力小的一方向滲透壓力大的一方滲透。(√)

8.一塊冰放入0℃的水中，另一塊冰放入0℃的鹽水中，兩種情況下發(fā)生的現(xiàn)象一樣。(×)第八頁，共26頁。實驗現(xiàn)象及實驗現(xiàn)象的理論解釋密閉容器中放置的純水和糖水放置一段時間后，純水的液面下降了，糖水的液面升高了。第九頁，共26頁。二、選擇題（將每題一個正確答案的標號選出）1.與難揮發(fā)性非電解質稀溶液的蒸氣壓降低、沸點升高、凝固點降低有關的因素為()A.溶液的體積B.溶液的溫度C.溶質的本性D.單位體積溶液中溶質質點數(shù)2.欲使相同溫度的兩種稀溶液間不發(fā)生滲透，應使兩溶液()A.質量摩爾濃度相同B.物質的量濃度相同C.質量濃度相同D.質量分數(shù)相同E.滲透濃度相同答案：DE第十頁，共26頁。3.有下列水溶液：①0.100mol·kg-1的C6H12O6、②0.100mol·kg-1的NaCl、③0.100mol·kg-1Na2SO4。在相同溫度下，蒸氣壓由大到小的順序是()A.②＞①＞③B.①＞②＞③C.②＞③＞①D.③＞②＞①E.①＞③＞②4.下列幾組用半透膜隔開的溶液，在相同溫度下水從右向左滲透的是()5%的C6H12O6|半透膜|2%的NaClB.0.050mol·kg-1的NaCl|半透膜|0.080mol·kg-1的C6H12O6C.0.050mol·kg-1的尿素|半透膜|0.050mol·kg-1的蔗糖D.0.050mol·kg-1的MgSO4|半透膜|0.050mol·kg-1的CaCl2E.0.90%的NaCl|半透膜|2%的NaCl答案：BB質點濃度小到大單位換算成mol/L再比較第十一頁，共26頁。5.將下列水溶液按其凝固點的高低順序排列。（1）0.1mol/kgC6H12O6（2）1mol/kgC6H12O6（3）1mol/kgH2SO4（4）0.1mol/kgCH3COOH（5）0.1mol/kgCaCl2（6）1mol/kgNaCl（7）0.1mol/kgNaCl答案：（1）（4）（7）（5）（2）（6）（3）6.下列各物質的溶液濃度均為0.01mol/kg，按它們的滲透壓遞減的順序排列c_。（a）HAc>C6H12O6>NaCl>CaCl2

（b）C6H12O6>NaCl>CaCl2>HAc（c）CaCl2>NaCl>HAc>C6H12O6

（d）CaCl2>HAc>C6H12O6>NaCl質點濃度低到高第十二頁，共26頁。7.50g水中溶解0.5g非電解質，101.3kPa時，測得該溶液的凝固點為-0.31℃，水的Kf=1.86K·kg·mol-1，則此非電解質的相對分子質量為()60B.30C.56D.28E.2808.將0.542g的HgCl2(Mr=271.5)溶解在50.0g水中，測出其凝固點為-0.0744℃，Kf=1.86K·kg·mol-1，1摩爾的HgCl2能解離成的粒子數(shù)為()1B.2C.3D.4E.5答案：AA

第十三頁，共26頁。9.0.58%NaCl溶液產生的滲透壓與下列溶液滲透壓較接近的是_b_。

（a）0.1mol/L蔗糖溶液

（b）0.2mol/L葡萄糖溶液

（c）0.1mol/L葡萄糖溶液

（d）0.1mol/LBaCl2溶液

10.在一定溫度下，某容器中含有相同質量的H2(g)、O2(g)、N2(g)及He(g)的混合氣體，混合氣體中分壓最小的是_b_。（a）H2(g)

（b）O2(g)

（c）N2(g)

（d）He(g)第十四頁，共26頁。三、填空題1.本章討論的依數(shù)性適用于（

）、（）的（）溶液。2.稀溶液的依數(shù)性包括（）、（）、（）和（）。3.產生滲透現(xiàn)象的必備條件是（）和（）；水的滲透方向為（）或（）。4.將相同質量的A、B兩物質（均為難揮發(fā)的非電解質）分別溶于水配成1L溶液，在同一溫度下，測得A溶液的滲透壓力大于B溶液，則A物質的相對分子質量（小于）B物質的相對分子質量。5.若將臨床上使用的兩種或兩種以上的等滲溶液以任意體積混合，所得混合溶液是（等滲）溶液。6.依數(shù)性的主要用處在于（計算相對分子質量），對于小分子溶質多用（凝固點下降）法，對于高分子溶質多用（滲透壓）法。沸點升高有時具有破壞性。第十五頁，共26頁。單位問題！！第十六頁，共26頁。三、計算題例1

一種體液的凝固點是-0.50℃，求其沸點及此溶液在0℃時的滲透壓力（已知水的Kf=1.86K·kg·mol-1，Kb=0.512K·kg·mol-1）。解：稀溶液的四個依數(shù)性是通過溶液的質量摩爾濃度相互關連的，即因此，只要知道依數(shù)性中的任一個，即可通過c'計算其他的三個依數(shù)性。第十七頁，共26頁。?Tb=kb×c’=0.512K·kg·mol-1×0.269mol·kg-1=0.138K故其沸點為:

100+0.138=100.138℃0℃時的滲透壓力:

Π=cRT≈c’RT(0.269mol·kg-1≈0.269mol·L-1)=0.269mol·L-1×8.314×103Pa·L·K-1·mol-1×273K=610kPa第十八頁，共26頁。作業(yè)題8.已知20度時水的蒸氣壓為2333Pa,將17.1g某易溶難揮發(fā)非電解質溶于100g水中，溶液的蒸氣壓為2312Pa，試計算該物質摩爾質量。解：第十九頁，共26頁。習題9.取2.5g葡萄糖（相對分子量180）溶解在100g乙醇中，乙醇的沸點升高了0.143oC，而某有機物2.00g溶于100g乙醇中，沸點升高了0.125oC，已知乙醇的Kf=1.86K?kg/mol，求：（1）該有機物的乙醇溶液ΔTf是多少？（2）在20oC，該有機物乙醇溶液的滲透壓是多少？解：答案自己算下第二十頁，共26頁。習題10：海水中鹽的總濃度約為0.6mol/L(質量分數(shù)約為3.5%）。若以NaCl計算，試估算海水開始結冰的溫度和沸騰的溫度，以及在25度時用反滲透法提取純水所需要的最低壓力（設海水中鹽的總濃度若以質量摩爾濃度m表示時也可近似為0.6mol/kg)。解：第二十一頁，共26頁。習題12:在實驗室中用排水取氣法收集氫氣，在23度，100.5KPa下，收集了370mL的氣體。試求：（1）該溫度時氣體中氫氣的分壓及氫氣的物質的量；（2）若在收集氫氣之前，集氣瓶中已有氮氣20mL，收集氣體的總體積為390mL,問此時收集的氫氣的分壓是多少?氫氣的物質的量又是多少？（23度時水的飽和蒸氣壓為2338Pa).解：第二十二頁，共26頁。第二十三頁，共26頁。習題14:在體積為50L的容器中，含有140gCO和20gH2,溫度為300K,試求：（1）CO和H2的分壓；（2）混合氣