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第1章气体和溶液练习题及答案第1章气体、溶液和胶体练习题一、选择题1．用来描述气体状态的四个物理量分别是（用符号表示）（）A. n,V,p,TB. n,R,p,VC. n,V,R,TD. n,R,T,p2．现有两溶液：A为0.1 mol·kg-1氯化钠溶液；B为0.1 mol·kg-1氯化镁溶液（）A. A比B沸点高B. B比A凝固点高C. A比B沸点低D. A和B沸点和凝固点相等3．稀溶液在蒸发过程中（）A.沸点保持不变B.沸点不断升高直至溶液达到饱和C.凝固点保持不变D.凝固点不断升高直至溶液达到饱和4．与纯液体的饱和蒸汽压有关的是（）A. 容器大小B. 温度高低C. 液体多少D. 不确定5．质量摩尔浓度是指在（）A.1kg溶液中含有溶质的物质的量B. 1kg溶剂中含有溶质的物质的量C. 0.1kg溶剂中含有溶质的物质的量D.1L溶液中含有溶质的物质的量6．在质量摩尔浓度为1.00mol·kg-1的水溶液中，溶质的摩尔分数为（）A.1.00B. 0.055C. 0.0177D. 0.1807．下列有关稀溶液依数性的叙述中，不正确的是（）A. 是指溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压B. 稀溶液定律只适用于难挥发非电解质的稀溶液C. 稀溶液依数性与溶液中溶质的颗粒数目有关D. 稀溶液依数性与溶质的本性有关8．质量摩尔浓度均为0.050 mol·kg-1的NaCl溶液，H2SO4溶液，HAc溶液，C6H1206(葡萄糖)溶液，蒸气压最高的是（）A. NaCl溶液B. H2SO4溶液C. HAc溶液D. C6 H1206溶液9．糖水的凝固点（）A.等于0℃B. 低于0℃C. 高于0℃D.无法判断10．在总压力100kPa的混合气体中，H2、He、N2、CO2的质量都是1.0g，其中分压最小的是（）A. H2B. HeC. N2D. CO2二、填空题1.理想气体状态方程的表达式为。
第一章 气体、溶液和胶体1-1答：假设有一种气体，它的分子只是一个具有质量的、不占有体积的几何点，并且分子间没有相互吸引力，分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞不造成动能损失。
这种气体称之为理想气体。
实际气体只有在高温、低压下才接近于理想气体，1-2解：依题意V = 250 mL =2.5 ×10-4m 3 T = 273.15 + 25 = 298.15 K p = 101300 Pa m =0.164 g 根据 PV = nRTmol 0102.015.298J 8.314105.21013004=⨯⨯⨯==-RT pV n M =m /n =0.164/0.0102= 16.08该气体的相对分子质量为16.08。
1-3解：M =207353314.86.1510.1=⨯⨯=RT p ρ已知Xe 的相对原子质量为131，F 的相对原子质量为19，则131+19n =207，n =4。
该氟化氙的分子式XeF 4。
1-4解：(1) 各组分的物质的量为n (H 2)＝075.0215.0=mol n (N 2)＝025.0287.0=mol n (NH 3)＝02.01734.0=mol 混合气体的物质的量为n 总 ＝ 0.075 mol + 0.025 mol + 0.02 mol ＝0.12 mol由 p i ＝x ip 总 知各组分的分压为 p (H 2) ＝5.62kPa 10012mol .0mol 075.0=⨯kPa p (N 2)= 83.20kPa 10012mol.0mol 025.0=⨯kPa P (NH 3) ＝67.16kPa 100mol12.0mol 02.0=⨯kPa 1-5解：（1）用排水取气法得到的是氧气和水蒸气的混合气体，水的分压与该温度下水的饱和蒸气压相等，查附录，298 K 时水的饱和蒸气压为3.167kPa根据分压定律 p 总 = p (O 2)+ p (H 2O)故 p (O 2) = p 总－p (H 2O) = 98.28－3.167 = 95.11kPa 。
第一章 气体、溶液和胶体分散系5. 正常人血浆中Ca 2+和HCO 3-的浓度分别是2.5 mmol·L -1和27 mmol·L -1，化验测得某病人血浆中Ca 2+和HCO 3-的质量浓度分别是300 mg·L -1和1.0 mg·L -1。
试通过计算判断该病人血浆中这两种离子的浓度是否正常。
解：该病人血浆中Ca 2+ 和HCO 3-的浓度分别为11-1222L mmol 5.7mmolmg 40L mg 003 )(Ca )(Ca )(Ca --+++⋅=⋅⋅==M c ρ121-1-3-3-3L mmol 106.1mmol mg 61L mg .01 )(HCO )(HCO )(HCO ---⋅⨯=⋅⋅==M c ρ该病人血浆中Ca 2+和HCO 3-的浓度均不正常。
7. 某患者需补充0.050 mol Na +，应补充多少克NaCl 晶体? 如果采用生理盐水(质量浓度为9 g·L -1) 进行补Na +，需要多少毫升生理盐水?解：应补NaCl 晶体的质量为m (NaCl) = n (NaCl) · M (NaCl) = n (Na +) · M (NaCl)= 0.050 mol ×58.5 g·mol -1 = 2.93 g所需生理盐水的体积为mL 325L 325.0L g 9mol g 58.5mol 0.050)NaCl (11-==⋅⋅⨯==-盐水盐水ρm V16.从某种植物中分离出一种结构未知的有抗白血球增多症的生物碱, 为了测定其摩尔质量，将19.0 g 该物质溶入100 g 水中，测得溶液的凝固点降低了0.220 K 。
计算该生物碱的摩尔质量。
解：该生物碱的摩尔质量为f A Bf B T m m k M ∆⋅⋅= 1331molg 106.1K0.220kg 10100g 0.19mol kg K 86.1---⋅⨯=⨯⨯⨯⋅⋅=19. 蛙肌细胞内液的渗透浓度为240 mmol·L -1, 若把蛙肌细胞分别置于质量浓度分别为10 g·L -1，7 g·L -1和3 g·L -1 NaCl 溶液中，将各呈什么形态？解：10 g·L -1，7 g·L -1和 3 g·L -1 NaCl 溶液的渗透浓度分别为 1111os1L mmol 342L mol 0.342mol g 58.5L g 102(NaCl)----⋅=⋅=⋅⋅⨯=c1111os2L mmol 402 L mol 0.240mol g 58.5L g 72(NaCl)----⋅=⋅=⋅⋅⨯=c1111os3L mmol 031L mol 0.103mol g 58.5L g 32(NaCl)----⋅=⋅=⋅⋅⨯=c 与蛙肌细胞内液相比较，10 g·L -1，7 g·L -1 和3 g·L -1 NaCl 溶液分别为高渗、等渗和低渗溶液。
第一章气体、溶液和胶体⏹§1.1 气体⏹§1.2 液体⏹§1.3 分散系⏹§1.4 溶液⏹§1.5 胶体溶液⏹§1.6 高分子溶液和凝胶⏹§1.7 表面活性物质和乳浊液1、Dalton分压定律2、稀溶液的依数性3、胶体的结构、性质依数性的计算、胶团结构的书写、胶体的性质1、气体的基本特征：（1）无限膨胀性：所谓无限膨胀性就是，不管容器的形状大小如何，即使极少量的气体也能够均匀地充满整个容器。
（2）无限掺混性：无限掺混性是指不论几种气体都可以依照任何比例混合成均匀的混溶体(起化学变化者除外)。
高温低压下气体的p 、V 、T 之间的关系。
即：P ：气体压力，单位用kPa(或Pa)。
V ：气体体积，单位取dm 3(或写为L ，l) n ：气体物质的量mol 。
T ：绝对温度，单位是K ，它与t °C 的关系为:T=273.15+t °CR ：理想气体常数P V = n R T （1-1）此式称为理想气体状态方程。
普通化学普通化学Dalton分压定律适用范围：Dalton分压定律可适用于任何混合气体，包括与固、液共存的蒸气。
对于液面上的蒸气部分，道尔顿分压定律也适用。
例如，用排水集气法收集气体，所收集的气体含有水蒸气，因此容器内的压力是气体分压与水的饱和蒸气压之和。
而水的饱和蒸气压只与温度有关。
那么所收集气体的分压为：p气＝p总－p水如图：普通化学【例1.3】 一容器中有4.4 g CO 2，14 g N 2和12.8 g O 2，气体的总压为202.6 kPa ，求各组分的分压。
【解】混合气体中各组分气体的物质的量m ol m olg g n N 5.028141)(2=⋅=-m ol m olg g n CO 1.0444.41)(2=⋅=-m ol m ol g g n O 4.0328.121)(2=⋅=-k Pa k Pa m olm ol m ol m ol p CO 26.206.2024.05.01.01.0)(2=⨯++=()kPa kPa molmol mol mol p kPa kPa molmol mol mol p O N 04.816.2024.05.01.04.03.1016.2024.05.01.05.022)(=⨯++==⨯++=，总＝总总p i x p n i n i p =由道尔顿分压定律T 一定，速率和能量特别小和特别大的分子所占的比例都是很小的，温度升高时，速率的分布曲线变得较宽而平坦，高峰向右移，曲线下面所包围的面积表示的是分子的总数，对一定的体系它是常数. 氮的速率分布曲线麦克斯韦－玻尔兹曼分布定律:普通化学水有三种存在状态，即水蒸气（气态）、水（液态）、冰（固态）。
第一章 气体和溶液学习要求1. 了解分散系的分类及主要特征。
2. 掌握理想气体状态方程和气体分压定律。
3. 掌握稀溶液的通性及其应用。
4. 掌握胶体的基本概念、结构及其性质等。
5. 了解高分子溶液、乳状液的基本概念和特征。
1.1 气体1.1.1 理想气体状态方程气体是物质存在的一种形态，没有固定的形状和体积，能自发地充满任何容器。
气体的基本特征是它的扩散性和可压缩性。
一定温度下的气体常用其压力或体积进行计量。
在压力不太高(小于101.325 kPa)、温度不太低(大于0 ℃)的情况下，气体分子本身的体积和分子之间的作用力可以忽略，气体的体积、压力和温度之间具有以下关系式：V=RT p n (1-1)式中p 为气体的压力，SI 单位为 Pa ；V 为气体的体积，SI 单位为m 3；n 为物质的量，SI 单位为mol ；T 为气体的热力学温度，SI 单位为K ；R 为摩尔气体常数。
式(1-1)称为理想气体状态方程。
在标准状况(p = 101.325 Pa ，T = 273.15 K)下，1 mol 气体的体积为 22.414 m 3，代入式(1-1)可以确定R 的数值及单位：333V 101.32510 Pa 22.41410 m R T1 mol 27315 Kp n .-⨯⨯⨯==⨯3118.314 Pa m mol K --=⋅⋅⋅11= 8.314 J mol K --⋅⋅ (31 Pa m = 1 J ⋅)例1-1 某氮气钢瓶容积为40.0 L ，25 ℃时，压力为250 kPa ，计算钢瓶中氮气的质量。
解：根据式(1-1)333311V 25010Pa 4010m RT8.314Pa m mol K 298.15Kp n ---⨯⨯⨯==⋅⋅⋅⨯4.0mol =N 2的摩尔质量为28.0 g · mol -1，钢瓶中N 2的质量为：4.0 mol × 28.0 g · mol -1 = 112 g 。
第一章 气体、溶液和胶体1. 理想气体状态方程及其计算 PV=nRT （T 单位K ）2. 道尔顿理想气体分压定律：P （总）=P(1)+ P(2)+ P(3)+… ， 总总n n i =P P i 3. 溶液浓度的表示方法： 质量分数：m m B B =ω 物质的量浓度：Vnc B B = 常用单位 mol/L 质量摩尔浓度：ABB m n b =单位mol/kg 摩尔分数(两组分溶液)：BA BB n n n x +=4. 溶液的依数性：溶液的蒸汽压下降，溶液的沸点升高，溶液的凝固点下降，溶液的渗透压掌握以水为原溶液，溶液中微粒（分子，离子）的浓度大依数性变化大（凝固点下降大，沸点升高大）。
注意：蔗糖溶液中的微粒是蔗糖分子，NaCl 溶液中的微粒是Na+ 和Cl- 5. 胶体：胶体的性质：电泳，电渗，光学性质（丁达尔现象）胶团结构，判断胶粒带电性，溶胶的聚沉 第二章 化学热力学基础1. 状态函数: (H, U, T, P, V, S, G 都为状态函数Q, W 不是状态函数) 性质：状态函数的变化只与系统的初始状态和终态有关。
2. 概念：热：系统与环境间因温度差而交换的能量功：除热以外，其他各种形式被传递的能量都称为功。
3. 热力学第一定律：ΔU=Q+W (吸热 Q>0，放热 Q<0，系统对外界做功W<0, 外界对系统做功W>0)4. 化学反应热的计算： （1）恒容反应热Q V =U - W =U ，恒压反应热：Q p = H 2 -H 1 =H（2）盖斯定律：一化学反应不管是一步完成，还是分几步完成，该反应的热效应相同。
（3）f Hm的定义：在标准状态下(100kPa ，298K)，由稳定单质生成1摩尔的纯物质时的反应热称为该物质的标准摩尔生成焓，rH m =∑BBfHm(B)(可以用298.15K 近似计算)。
（4）c Hm的定义：1mol 标准态的某物质B 完全燃烧生成标准态的产物的反应热，称为该物质的标准摩尔燃烧焓。
第一章气体、溶液和胶体一、气体：理想气体状态方程：PV=nRT=m/M·RT p=101.03kpa（高温低压）R=8.314J/mol·k摩尔气体常量Pa·m3/mol•k或kPa•L/mol•k 题目上有温度和压强，就常用此方程。
应用1.求容器中气体的质量。
2.求容器的体积。
理想气体分压定律：Pi=ni/v·RT=PXi求用排水法收集的气体，干燥后的体积？解：已知温度、总压强、水蒸气压强、收集到的气体体积。
由P总压=P气体+P水蒸气得P气体，在代入PV=nRT，n由题可以求出，最后得出v。
溶液：浓度的表示方法：①质量分数W B=m B/m总②质量浓度ρ=m/V 单位g/L③物质的量浓度C B=n B/v=ρw B/M B=1000ρw B/M B④质量摩尔浓度b B=n B/m A 单位mol/kg⑤物质的量分数x B=n B/n总溶液的依数性：①蒸气压下降：△P=K P·b B②凝固点下降（最适合摩尔质量测定）：△T f=K f·b B 应用：测定除蛋白质等高分子物质外的溶质的摩尔质量。
③沸点升高：△T b=K b·b B④渗透压升高：π=c B RT≈b B RT（对于稀溶液）应用：测生物大分子的相对分子质量。
3%的Nacl溶液渗透压接近1.0mol/kg葡萄糖溶液。
求溶液蒸气压（下降）？解：△P=K P·b B=Kp·n B/m A，再加上原来蒸气压。
已知蒸气压、凝固点、沸点的变化值，求溶质的质量分数？解：由变化值就可求出b B，由b B=n B/m剂，得m B=n B·M B=b B·m剂·M B（m剂已知，或默认1kg），W=mB/（mB+m剂）·100%知凝固点求沸点？解：对于难挥发非电解质的水溶液，由于纯水溶液的凝固点是0度，又已知溶液的凝固点，故可得凝固点下降值△T f，由△T f=K f b B可求b B，再代入沸点升高△Tb=K b b B可求△T b，因为水的沸点为100度，加上△T b即为溶液的沸点。
第一章 气体、溶液和胶体 参考答案一、选择题1B 2B 3B 4D 5A 6D 7D 8B 9D 10B二、填空题1、在一定温度下，气液两相达平衡时气体的压力；液体的蒸气压等于外压时的温度。
2、24.4。
3、氢气；二氧化碳气体。
4、分子、离子分散系；胶体分散系；粗分散系。
5、II （C 6H 12O 6）< II(HAc) < II(KCl) < II(K 2SO 4)；t f (K 2SO 4)< t f (KCI) < t f (HAc) < t f （C 6H 12O 6）。
6、溶液的蒸气压下降、溶液的沸点升高、凝固点降低和渗透压；溶液的蒸气压下降。
7、33.5g8、2.02×10-59、[(AgI)m ·nI - ·(n-x)k +]x-·xk +； 正。
10、电荷； 弱三、判断题1.√因为温度升高，液体分子能量升高，表面分子进入气相的速度加快，所以，当达到气—液平衡时蒸气压就升高。
2.×液体的沸点是指其蒸气压和外压相等时的温度。
3.×NaCl 和KCl 的摩尔质量不同，虽然质量相同，但物质的量不同，所以溶于相同质量的水中时，摩尔分数也就不同。
4.×若溶剂不同，凝固点就不相同。
5.√这种现象是于由局部渗透压过高造成的。
6.√反离子带电荷越多，对胶粒双电层的破坏能力越强，所以对溶胶的聚沉能力就越大。
7.×因为水分子是由低浓度向高浓度一方渗透。
8.×因为溶剂不同，沸点就不同。
9.×当加入大量高分子时，有保护作用外，而加入少量分子时，有敏化作用。
10.×乳浊液中分散质是以液滴形式与分散剂相互分散，并不是以分子或离子形式分散，所以是多相系统，具有一定的稳定性，是乳化剂在起作用。
四、计算题1.解：△T f=k f b B=1.86×220.0100100019=⨯⨯M M=1.61×103g ·mol-1答：该生物碱的相对分子质量为1.61×103g ·mol -1;2. 解：由于两种溶液的沸点相同，故其沸点升高值相同，则它们的质量摩尔浓度相同。
第一章气体、溶液和胶体一、选择题1．实际气体与理想气体更接近的条件是（）A. 高温高压B. 低温高压C. 高温低压D. 低温低压2．22℃和100.0 kPa下，在水面上收集H2O.100g，在此温度下水的蒸气压为2.7 kPa，则H2的体积应为（）A. 1.26 mLB. 2.45 mLC. 12.6 mLD. 24.5 mL3．下列溶液中凝固点最低的是（）A. 0.01mol kg-1 K2SO4B. 0.02mol kg-1 NaClC. 0.03mol kg-1 蔗糖D. 0.01mol kg-1 HAc4．常温下，下列物质中蒸气压最大的是（）A. 液氨B. 水C. 四氯化碳D. 碘5．在工业上常用减压蒸馏，以增大蒸馏速度并避免物质分解。
减压蒸馏所依据的原理是（）A. 液相的沸点降低B. 液相的蒸气压增大C. 液相的温度升高D. 气相的温度降低6．将5.6 g非挥发性溶质溶解于100 g水中（K b＝0.51℃∙kg∙mol-1），该溶液在100 kPa下沸点为100.5℃，则此溶液中溶质的摩尔质量为（）A. 14 g mol－1B. 28 g mol－1C. 57.12 g mol－1D. 112 g mol－17．欲使溶胶的稳定性提高，可采用的方法是（）A. 通电B. 加明胶溶液C. 加热D. 加Na2SO4溶液8．土壤中养分的保持和释放是属于( )。
A. 分子吸附B. 离子选择吸附C. 离子交换吸附D. 无法判断二、填空题1．某蛋白质的饱和水溶液5.18g·L-1，在293K时的渗透压为0.413kPa，此蛋白质的摩尔质量为30553g/mol。
2．在下列溶液中：①0.1mol·L-1 NaCl；②0.1mol·L-1 C6H12O6；③0.1mol·L-1 HAc；④0.1mol·L-1 CaCl2；凝固点最低的是⑴，凝固点最高的是⑹，沸点最高的是⑴，沸点最低的是⑹。
