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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 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。

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） xB?nBnn?B?B

mAnA?nBnAMAnBMA?p0MAbB?KbB mA Δp?p0xB?p0 K = p0MA

对于异戊烷有 K = p0MA = 77.31 kPa×72.15 g·mol-1 =5578 kPa·g·mol-1 = 5.578 kPa·kg·mol-1

（2）Δp?KbB?KmB

MBmA MB?KmB?5.578kPa?kg?mol?1Δp?mA0.0697g?188g?mol?1

0.8912.32kPa?kg1000 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 K·kg·mol-1，Kb=0.512K·kg·mol-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

bB?ΔpΔTbΔTf???? KKbKfRT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 ?T?Kb

ffB

1

bB?ΔTf0.500K?1??0.269mol?kg -1kf1.86K?kg?molΔTb?KbbB?0.512K?kg?mol-1?0.269mol?kg-1?0.138K

故其沸点为100+0.138 = 100.138℃

0℃时的渗透压力 ??cRT?bBRT

= 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

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 ①②③的溶剂为水，Tf0 = 0 ℃，Kf = 1.86 K·kg·mol –1。

ΔTf（葡萄糖）= ΔTf（尿素）= 0.100 mol·kg-1×1.86 K·kg·mol –1 =0.186K Tf（葡萄糖）= Tf（尿素）= - 0.186 ℃ 。

④的溶剂为苯，Tf0 = 5.50 ℃，Kf = 5.10 K·kg·mol –1。 ΔTf（萘）= 0.100 mol·kg-1×5.10 K·kg·mol –1 =0.510 K Tf（萘）= 5.50 – 0.510 = 4.99 ℃ 。 ②为强电解质溶液，其他为非电解质溶液。

ΔTf（NaCl）= 2×0.100 mol·kg-1×1.86 K·kg·mol –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 ④＞① = ③＞② 。

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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。( )

2

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、ΔTb、ΔTf、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。( ) 二、选择题（将每题一个正确答案的标号选出）[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＞③ B. ①＞②＞③ C. ②＞③＞① D. ③＞②＞① E. ①＞③＞②

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C6H12O6|半透膜|2%的NaCl

B. 0.050 mol·kg-1的NaCl|半透膜|0.080 mol·kg-1的C6H12O6 C. 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CaCl2 E. 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，测得该溶液的凝固点为-0.31℃，水的Kf = 1.86K·kg·mol-1，则此非电解质的相对分子质量为( )

A. 60 B. 30 C. 56 D. 28 E. 280 5. 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 [TOP]

1. 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） 。

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