稀溶液依数性和气体分压定律习题分解课件

1、东北大学无机化学习题课（一）徐 燕第一章 稀溶液的依数性和气体分压定律知识点复习自测习题第1页，共25页。1.难挥发非电解质稀溶液蒸气压下降(拉乌尔定律) 即溶液的蒸气压比纯溶剂低，而且溶液浓度越大，蒸气压下降越多：P= PA* （B溶质）(摩尔分数）沸点升高 溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点：boil Tb=Kbm （m：mol/kg）凝固点下降溶液凝固点总是低于纯溶剂凝固点： freeze Tf=Kfm （m：mol/kg ）渗透压 =cRT (c：mol/L）一、知识点复习第2页，共25页。 2.电解质溶液的依数性“依数性” 见下表：表4.1 几种溶液的凝固点（K）盐种类C/molL-1T

2、f/K(计算值*)Tf/K(实验值)Tf(实验值/计算值)KCl0.200.3720.6731.81KNO30.200.3720.6641.78MgCl20.100.1860.5192.79Ca(NO3)20.100.1860.4612.48计算值偏离原因由于电离，质点数升高。第3页，共25页。3. 道尔顿分压定律概念：（1）组分气体：理想气体混合物（同一容器中，相互间不发生化学反应的几种不同气体形成的混合物）中每一种气体叫做组分气体。（2）分压：组分气体B在相同温度下占有与混合气体相同体积时所产生的压力，叫做组分气体B的分压。（3）分压定律：混合气体的总压等于混合气体中各组分气体分压之和。

3、P=P1+P2+ 或P=PB第4页，共25页。（4）分压的求解：混合气体中某组分气体的分压等于该组分的摩尔分数与总压的乘积。（5）分体积的求解：混合气体中某一组分B的分体积VB是该组分单独存在并具有与混合气体相同温度和压力时所占有的体积。第5页，共25页。二、自测习题一、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.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

4、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。 () 第6页，共25页。6. 0.2 molL-1的NaCl溶液的渗透压力等于0.2 molL-1的葡萄糖溶液的渗透压力。( ) 7. 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。( ) 8 .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。( ) 第7页，共25页。实验现象及实验现象的理论解释 密闭容器中放置的纯水和糖水放置一段时间后，纯水的液面下降了，糖水的液面升高了。第8页，共25页。二、选择题（将每题一个

5、正确答案的标号选出）1.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2. 欲使相同温度的两种稀溶液间不发生渗透，应使两溶液 ( ) 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. 渗透浓度相同答案：D E第9页，共25页。3.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. 4.下列几组用

6、半透膜隔开的溶液，在相同温度下水从右向左渗透的是( ) 5%的C6H12O6|半透膜|2%的NaCl B. 0.050 molkg-1的NaCl|半透膜|0.080 molkg-1的C6H12O6C. 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CaCl2 E. 0.90% 的NaCl|半透膜|2%的NaCl答案：B B质点浓度小到大单位换算成mol/L再比较第10页，共25页。5.将下列水溶液按其凝固点的高低顺序排列。（1） 0.1 mol/kg C6H12O6（2） 1 mol/

7、kg C6H12O6（3） 1 mol/kg H2SO4（4） 0.1 mol/kg CH3COOH（5） 0.1 mol/kg CaCl2（6） 1 mol/kg NaCl（7） 0.1 mol/kg NaCl答案：（1）（4）（7）（5）（2）（6）（3）6. 下列各物质的溶液浓度均为0.01mol/kg，按它们的渗透压递减的顺序排列 c_。（a）HAc C6H12O6 NaCl CaCl2 （b）C6H12O6 NaCl CaCl2 HAc （c）CaCl2 NaCl HAc C6H12O6 （d）CaCl2 HAc C6H12O6 NaCl质点浓度低到高第11页，共25页。7. 50g

8、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= 1.86Kkgmol-1，则此非电解质的相对分子质量为( ) 60 B. 30 C. 56 D. 28 E. 2808. 将0.542g的HgCl2(Mr= 271.5)溶解在50.0g水中，测出其凝固点为-0.0744，Kf= 1.86Kkgmol-1，1摩尔的HgCl2能解离成的粒子数为 ( ) 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5答案：A A 第12页，共25页。9. 0.58%NaCl溶液产生的渗透压与下列溶液渗透压较接近的是_b_ 。 （a）0.1mol/L 蔗糖溶液 （b） 0.2mol

9、/L 葡萄糖溶液 （c）0.1mol/L 葡萄糖溶液 （d） 0.1mol/L BaCl2 溶液 10. 在一定温度下，某容器中含有相同质量的H2 (g)、O2 (g)、N2 (g)及He (g)的混合气体，混合气体中分压最小的是_b_ 。（a） H2 (g) （b） O2 (g) （c） N2 (g) （d） He (g)第13页，共25页。三、填空题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（）。3. 产生渗透现象的必备条件是（）和（）；水的渗透方向为（）或（）。4. 将相同质量的A、B两物质（均为难挥发的非电解质）分别溶于水配成1L溶液

10、，在同一温度下，测得A溶液的渗透压力大于B溶液，则A物质的相对分子质量（小于）B物质的相对分子质量。5.若将临床上使用的两种或两种以上的等渗溶液以任意体积混合，所得混合溶液是（等渗）溶液。6. 依数性的主要用处在于（计算相对分子质量），对于小分子溶质多用（凝固点下降）法，对于高分子溶质多用（渗透压）法。沸点升高有时具有破坏性。第14页，共25页。单位问题！第15页，共25页。三、计算题例 1 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）。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，即因

11、此，只要知道依数性中的任一个，即可通过 c 计算其他的三个依数性。第16页，共25页。Tb=kbc=0.512Kkgmol-10.269molkg-1=0.138K故其沸点为 : 100+0.138 = 100.1380时的渗透压力: =cRTcRT (0.269molkg-1 0.269molL-1) = 0.269molL-18.314103PaLK-1mol-1273K = 610 kPa第17页，共25页。作业题8.已知20度时水的蒸气压为2333Pa,将17.1g某易溶难挥发非电解质溶于100g水中，溶液的蒸气压为2312Pa，试计算该物质摩尔质量。解：第18页，共25页。习题9.取

12、2.5g葡萄糖（相对分子量180）溶解在100 g 乙醇中，乙醇的沸点升高了0.143 C ，而某有机物2.00 g 溶于100 g 乙醇中，沸点升高了0.125 C ，已知乙醇的Kf=1.86 K kg/mol，求：（1）该有机物的乙醇溶液Tf是多少？（2）在20 C，该有机物乙醇溶液的渗透压是多少？解：答案自己算下第19页，共25页。习题10：海水中盐的总浓度约为0.6mol/L(质量分数约为3.5%）。若以NaCl计算，试估算海水开始结冰的温度和沸腾的温度，以及在25度时用反渗透法提取纯水所需要的最低压力（设海水中盐的总浓度若以质量摩尔浓度m表示时也可近似为0.6mol/kg)。解：第2

13、0页，共25页。习题12: 在实验室中用排水取气法收集氢气，在23度，100.5KPa下，收集了370mL的气体。试求：（1）该温度时气体中氢气的分压及氢气的物质的量；（2）若在收集氢气之前，集气瓶中已有氮气20mL，收集气体的总体积为390mL,问此时收集的氢气的分压是多少?氢气的物质的量又是多少？（23度时水的饱和蒸气压为2338Pa).解：第21页，共25页。第22页，共25页。习题14: 在体积为50L的容器中，含有140gCO和20gH2,温度为300K,试求：（1）CO和H2的分压；（2）混合气体的总压。解：第23页，共25页。解：始态： p0 0 p0 0 末态 p,0 p,100 以容器内的空气为系统，则两玻璃泡的体积不变，n总不变。例3. 两个容积均为V的玻璃球泡之间用细管连接，泡内密封着标准状况下的空气。若将其中一个球加热到100，另一个球则维持0