稀溶液依數(shù)性和氣體分壓定律習(xí)題分解課件

1、東北大學(xué)無(wú)機(jī)化學(xué)習(xí)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(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)自測(cè)習(xí)題第1頁(yè)，共25頁(yè)。1.難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液蒸氣壓下降(拉烏爾定律) 即溶液的蒸氣壓比純?nèi)軇┑?，而且溶液濃度越大，蒸氣壓下降越多：P= PA* （B溶質(zhì)）(摩爾分?jǐn)?shù)）沸點(diǎn)升高 溶液的沸點(diǎn)總是高于純?nèi)軇┑姆悬c(diǎn)：boil Tb=Kbm （m：mol/kg）凝固點(diǎn)下降溶液凝固點(diǎn)總是低于純?nèi)軇┠厅c(diǎn)： freeze Tf=Kfm （m：mol/kg ）滲透壓 =cRT (c：mol/L）一、知識(shí)點(diǎn)復(fù)習(xí)第2頁(yè)，共25頁(yè)。 2.電解質(zhì)溶液的依數(shù)性“依數(shù)性” 見(jiàn)下表：表4.1 幾種溶液的凝固點(diǎn)（K）鹽種類(lèi)C/molL-1T

2、f/K(計(jì)算值*)Tf/K(實(shí)驗(yàn)值)Tf(實(shí)驗(yàn)值/計(jì)算值)KCl0.200.3720.6731.81KNO30.200.3720.6641.78MgCl20.100.1860.5192.79Ca(NO3)20.100.1860.4612.48計(jì)算值偏離原因由于電離，質(zhì)點(diǎn)數(shù)升高。第3頁(yè)，共25頁(yè)。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(xué)反應(yīng)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(shí)所產(chǎn)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。

3、P=P1+P2+ 或P=PB第4頁(yè)，共25頁(yè)。（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?jǐn)?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(dú)存在并具有與混合氣體相同溫度和壓力時(shí)所占有的體積。第5頁(yè)，共25頁(yè)。二、自測(cè)習(xí)題一、判斷題（對(duì)的打，錯(cuò)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(guān)系圖上，曲線上的任一點(diǎn)均表示氣、液兩相共存時(shí)的相應(yīng)溫度及壓力。( ) 3.將相同質(zhì)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(shí)的p、Tb、Tf、均相同。() 4.若兩種溶液的滲透壓

4、力相等，其物質(zhì)的量濃度也相等。() 5.某物質(zhì)的液相自發(fā)轉(zhuǎn)變?yōu)楣滔?，說(shuō)明在此溫度下液相的蒸氣壓大于固相的蒸氣壓。 () 第6頁(yè)，共25頁(yè)。6. 0.2 molL-1的NaCl溶液的滲透壓力等于0.2 molL-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(zhì)溶液用半透膜隔開(kāi)時(shí)，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7頁(yè)，共25頁(yè)。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及實(shí)驗(yàn)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(shí)間后，純水的液面下降了，糖水的液面升高了。第8頁(yè)，共25頁(yè)。二、選擇題（將每題一個(gè)

5、正確答案的標(biāo)號(hào)選出）1.與難揮發(fā)性非電解質(zhì)稀溶液的蒸氣壓降低、沸點(diǎn)升高、凝固點(diǎn)降低有關(guān)的因素為( ) A. 溶液的體積B. 溶液的溫度C. 溶質(zhì)的本性D. 單位體積溶液中溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)數(shù)2. 欲使相同溫度的兩種稀溶液間不發(fā)生滲透，應(yīng)使兩溶液 ( ) A. 質(zhì)量摩爾濃度相同B. 物質(zhì)的量濃度相同C. 質(zhì)量濃度相同D. 質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同E. 滲透濃度相同答案：D E第9頁(yè)，共25頁(yè)。3.有下列水溶液：0.100 molkg-1的C6H12O6、0.100 molkg-1的NaCl、0.100 molkg-1Na2SO4。在相同溫度下，蒸氣壓由大到小的順序是( ) A. B. C. D. E. 4.下列幾組用

6、半透膜隔開(kāi)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質(zhì)點(diǎn)濃度小到大單位換算成mol/L再比較第10頁(yè)，共25頁(yè)。5.將下列水溶液按其凝固點(diǎn)的高低順序排列。（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. 下列各物質(zhì)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(zhì)點(diǎn)濃度低到高第11頁(yè)，共25頁(yè)。7. 50g

8、水中溶解0.5g非電解質(zhì)，101.3kPa時(shí)，測(cè)得該溶液的凝固點(diǎn)為-0.31，水的Kf= 1.86Kkgmol-1，則此非電解質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量為( ) 60 B. 30 C. 56 D. 28 E. 2808. 將0.542g的HgCl2(Mr= 271.5)溶解在50.0g水中，測(cè)出其凝固點(diǎn)為-0.0744，Kf= 1.86Kkgmol-1，1摩爾的HgCl2能解離成的粒子數(shù)為 ( ) 1 B. 2 C. 3 D. 4 E. 5答案：A A 第12頁(yè)，共25頁(yè)。9. 0.58%NaCl溶液產(chǎn)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

9、/L 葡萄糖溶液 （c）0.1mol/L 葡萄糖溶液 （d） 0.1mol/L BaCl2 溶液 10. 在一定溫度下，某容器中含有相同質(zhì)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13頁(yè)，共25頁(yè)。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(chǎn)生滲透現(xiàn)象的必備條件是（）和（）；水的滲透方向?yàn)椋ǎ┗颍ǎ?. 將相同質(zhì)量的A、B兩物質(zhì)（均為難揮發(fā)的非電解質(zhì)）分別溶于水配成1L溶液

10、，在同一溫度下，測(cè)得A溶液的滲透壓力大于B溶液，則A物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量（小于）B物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)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(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量），對(duì)于小分子溶質(zhì)多用（凝固點(diǎn)下降）法，對(duì)于高分子溶質(zhì)多用（滲透壓）法。沸點(diǎn)升高有時(shí)具有破壞性。第14頁(yè)，共25頁(yè)。單位問(wèn)題！第15頁(yè)，共25頁(yè)。三、計(jì)算題例 1 一種體液的凝固點(diǎn)是-0.50，求其沸點(diǎn)及此溶液在0時(shí)的滲透壓力（已知水的Kf=1.86 Kkgmol-1，Kb=0.512Kkgmol-1）。解：稀溶液的四個(gè)依數(shù)性是通過(guò)溶液的質(zhì)量摩爾濃度相互關(guān)連的，即因

11、此，只要知道依數(shù)性中的任一個(gè)，即可通過(guò) c 計(jì)算其他的三個(gè)依數(shù)性。第16頁(yè)，共25頁(yè)。Tb=kbc=0.512Kkgmol-10.269molkg-1=0.138K故其沸點(diǎn)為 : 100+0.138 = 100.1380時(shí)的滲透壓力: =cRTcRT (0.269molkg-1 0.269molL-1) = 0.269molL-18.314103PaLK-1mol-1273K = 610 kPa第17頁(yè)，共25頁(yè)。作業(yè)題8.已知20度時(shí)水的蒸氣壓為2333Pa,將17.1g某易溶難揮發(fā)非電解質(zhì)溶于100g水中，溶液的蒸氣壓為2312Pa，試計(jì)算該物質(zhì)摩爾質(zhì)量。解：第18頁(yè)，共25頁(yè)。習(xí)題9.取

12、2.5g葡萄糖（相對(duì)分子量180）溶解在100 g 乙醇中，乙醇的沸點(diǎn)升高了0.143 C ，而某有機(jī)物2.00 g 溶于100 g 乙醇中，沸點(diǎn)升高了0.125 C ，已知乙醇的Kf=1.86 K kg/mol，求：（1）該有機(jī)物的乙醇溶液Tf是多少？（2）在20 C，該有機(jī)物乙醇溶液的滲透壓是多少？解：答案自己算下第19頁(yè)，共25頁(yè)。習(xí)題10：海水中鹽的總濃度約為0.6mol/L(質(zhì)量分?jǐn)?shù)約為3.5%）。若以NaCl計(jì)算，試估算海水開(kāi)始結(jié)冰的溫度和沸騰的溫度，以及在25度時(shí)用反滲透法提取純水所需要的最低壓力（設(shè)海水中鹽的總濃度若以質(zhì)量摩爾濃度m表示時(shí)也可近似為0.6mol/kg)。解：第2

13、0頁(yè)，共25頁(yè)。習(xí)題12: 在實(shí)驗(yàn)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(shí)氣體中氫氣的分壓及氫氣的物質(zhì)的量；（2）若在收集氫氣之前，集氣瓶中已有氮?dú)?0mL，收集氣體的總體積為390mL,問(wèn)此時(shí)收集的氫氣的分壓是多少?氫氣的物質(zhì)的量又是多少？（23度時(shí)水的飽和蒸氣壓為2338Pa).解：第21頁(yè)，共25頁(yè)。第22頁(yè)，共25頁(yè)。習(xí)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）混合氣體的總壓。解：第23頁(yè)，共25頁(yè)。解：始態(tài)： p0 0 p0 0 末態(tài) p,0 p,100 以容器內(nèi)的空氣為系統(tǒng)，則兩玻璃泡的體積不變，n總不變。例3. 兩個(gè)容積均為V的玻璃球泡之間用細(xì)管連接，泡內(nèi)密封著標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣。若將其中一個(gè)球加熱到100，另一個(gè)球則維持0