基础化学第二章习题解答

1、基化第二章习题解答1水在20时的饱和蒸气压力为2.34 kPa。若于100 g水中溶有10.0 g蔗糖(Mr = 342)，求此溶液的蒸气压力。解： p = p0xA = 2.340.995 = 2.33 kPa2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，哪份溶液的蒸气压力高？ 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？ 当达到系统蒸气压力平衡时，转移的水的质量是多少？解： 在相同温度下，溶液的蒸气压力p与溶液中溶剂的摩尔分数x(H2

2、O)成正比 两份溶液中，n(H2O) = 20.00/18 = 1.111 mol n(蔗糖) = 1.68/342 = 0.00491 mol 乙溶液中溶质的n = 2.45/690 = 0.00355 mol 相同温度下乙溶液的蒸气压力高 两份溶液浓度会发生变化。因为两份溶液蒸气压力不相同，溶剂水的蒸发速率不相等，从而导致乙溶液中部分溶剂水转移至甲溶液中，乙溶液浓度变大；甲溶液浓度变稀。 假设转移水的质量为m g x甲(H2O) = x乙(H2O) 转移水的质量 m = 3.22 g3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

3、对分子质量及此溶液的凝固点。（Kb = 0.512 Kkgmol-1，Kf = 1.86 Kkgmol-1） 解：Tb = KbbB 0.51 = MB = 28.1 gmol-1 Tf = Tf0 Tf = KfbB Tf = 0 1.860.996 = -1.854烟草有害成分尼古丁的实验式是C5H7N，将538 mg 尼古丁溶于10.0 g水中，所得溶液在101.3 kPa下的沸点是100.17。求尼古丁的分子式。（Kb = 0.512 Kkgmol-1） 解：Tb = KbbB MB = 163 gmol-1， 尼古丁的分子式 C10H14N25溶解3.24 g硫于40.0 g苯中，苯

4、的凝固点降低1.62。求此溶液中硫分子是由几个硫原子组成的？（Kf = 5.10 Kkgmol-1）解：Tf = KfbB MB = 256 gmol-1 256/32 = 8个硫原子6比较下列溶液的凝固点高低：（水的Kf = 1.86 Kkgmol-1；苯的凝固点为5.5，Kf = 5.10 Kkgmol-1） 0.1 molkg 1 蔗糖的水溶液； 0.1 molkg 1 乙二醇的水溶液； 0.1 molkg 1 乙二醇的苯溶液； 0.1 molkg 1 氯化钠的水溶液。 解：Tf 依次为0.11.86 = 0.2 K、0.2 K、0.15.10 = 0.5 K、20.11.86 = 0.

5、4 K， Tf 依次为-0.2、-0.2、5、-0.4。 所以，溶液凝固点由低到高排序为 = 8今有一氯化钠溶液，测得凝固点为-0.26，下列说法正确的是（ ） 此溶液的渗透浓度为140 mmolL-1； 此溶液的渗透浓度为280 mmolL-1； 此溶液的渗透浓度为70 mmolL-1； 此溶液的渗透浓度为7153 mmolL-1。 解答分析：Tf 为-0.26 Tf = 273.15 - ( - 0.26 + 273.15 ) = 0.26 K = KbibB KbicB NaCl的i = 2 c(NaCl) = molL1 cos = 2c(NaCl)1000 = mmolL1 9100

6、 mL水溶液中含有2.00 g白蛋白，25时此溶液的渗透压力为0.717 kPa，求白蛋白的相对分子质量。 解：= cBRT = 2.8910-4 molL1 MB = 6.92104 gmol-1 即，白蛋白的相对分子质量为6.9210410测得泪水的凝固点为-0.52，求泪水的渗透浓度及37时的渗透压力。 解：Tf = KfbB 0.52 = 1.86bB bB = 0.28 molkg 1 cB cos = 280 mmolL-1= cBRT = 0.288.314(273 + 37) = 722 kPa11今有两种溶液：一为1.50 g尿素（摩尔质量为60.05 gmol-1）溶于20

7、0 g水中，另一为42.8 g某非电解质溶于1000 g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：Tf(1) =Tf(2) bB(1) = bB(2) MB = 343 gmol-1 即，该非电解质的相对分子质量为34312在0.100 kg的水中溶有0.020 mol NaCl, 0.010 mol Na2SO4和0.040 mol MgCl2。假若它们在水中完全电离，计算该溶液的沸点升高值。已知水的Kb = 0.512 Kkgmol-1。 解：Tb = KbibB NaCl、Na2SO4和 MgCl2的i = 2、3、3 Tb = 0.512(20.020/0.

8、100 + 30.010/0.100 + 30.040/0.100) = 0.97 K 4Ethylene glycol (EG), CH2(OH)CH2(OH), is a common automobile antifreeze. It is cheap, water-soluble, and fairly nonvolatile (b.p. 197). Calculate the freezing point of a solution containing 651 g of this substance in 2505 g of water. Would you keep this s

9、ubstance in your car radiator the summer? The molar mass of ethylene glycol is 62.01 g.解：Tf = KfbB = 1.86= 1.864.19 = 7.79 (K) Tf = 273 7.79 = 265 (K), 即凝固点为- 7.79 Tb = KbbB = 0.5124.19 = 2.15 (K) Tb = 373 + 2.15 = 375.15 (K) 即沸点为102.156A 0.86 percent by mass solution of NaCl is called “physiological saline” because its osmotic pressure is equal to that of the solution in blood cell. Calculate the osmotic pressure of this solution at normal b