第一章 气体、溶液和胶体分散系
- 格式:doc
- 大小:64.00 KB
- 文档页数:2
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 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 。
第一章溶液和胶体分散系一、填空题1,难挥发非电解质稀溶液在不断沸腾时,它的沸点______;而在冷却时,它的凝固点______。
2,用半透膜将渗透浓度不同的两种溶液隔开,水分子的渗透方向是______。
3,将红细胞放入低渗溶液中,红细胞______;将红细胞放入高渗溶液中,红细胞______。
4,质量浓度相同的葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)和NaCl溶液,在降温过程中,最先结冰的是______,最后结冰的是______。
5,产生渗透现象的两个必要条件是______和______。
6,液体的蒸发是一种______过程,所以液体的蒸气压随温度的升高而______。
当温度升高到液体的蒸气压等于外界大气压力时,此温度称为该液体的______。
7,将两根胡萝卜分别放在甲、乙两个量筒中,在甲中倒入浓盐水,在乙中倒入纯水。
由于渗透作用,量筒甲中的胡萝卜将______,而量筒乙中的胡萝卜将______。
二、是非题1,液体的蒸气压与液体的体积有关,液体的体积越大,其蒸气压就越大。
2,通常所说的沸点是指液体的蒸气压等于101.325 kPa时的温度。
3,电解质的聚沉值越大,它对溶胶的聚沉能力越大。
4,难挥发非电解质的水溶液在沸腾时,溶液的沸点逐渐升高。
5,当渗透达到平衡时,半透膜两侧溶液的渗透浓度一定相等。
6,两种溶液相比较,渗透压力比较高的溶液,其物质的量浓度也一定比较大。
7,由于血浆中小分子物质的质量浓度低于大分子物质的质量浓度,所以血浆中晶体渗透压力也低于胶体渗透压力。
8,由于乙醇比水易挥发,因此在室温下,乙醇的蒸气压大于水的蒸气压。
9,0.1 mol·L-1葡萄糖溶液与0.1 mol·L-1甘油溶液的凝固点和沸点均相等。
10,将相同质量的葡萄糖和甘油分别溶解在100 g水中,所得两种溶液的蒸气压相等。
三、问答题1,什么叫渗透现象?产生渗透现象的条件是什么?2,什么叫分散系、分散相和分散介质?3,按分散相粒子的大小,可把分散系分为哪几类?4,难挥发非电解质稀溶液在不断的沸腾过程中,它的沸点是否恒定?四、计算题1,将3.42 g蔗糖(C12H22O11,M = 342 g·mol-1 )溶于100 g水中,已知水的凝固点降低系数k f = 1.86 K· kg·mol-1,试计算此蔗糖溶液的凝固点。
第一章溶液和胶体分别系一、填空题1,难挥发非电解质稀溶液在不停沸腾时,它的沸点 ______ ;而在冷却时,它的凝结点 ______。
2,用半透膜将浸透浓度不一样的两种溶液分开,水分子的浸透方向是 ______。
3,将红细胞放入低渗溶液中, 红细胞 ______;将红细胞放入高渗溶液中, 红细胞 ______。
4,质量浓度同样的葡萄糖 (C 6H 12O 6)、蔗糖 (C 12H 22O 11)和 NaCl 溶液, 在降温过程中,最初结冰的是 ______,最后结冰的是 ______ 。
5,产生浸透现象的两个必需条件是 ______和 ______。
6,液体的蒸发是一种 ______过程,所以液体的蒸气压随温度的高升而 ______。
当温度升 高到液体的蒸气压等于外界大气压力时,此温度称为该液体的 ______。
7,将两根胡萝卜分别放在甲、乙两个量筒中,在甲中倒入浓盐水,在乙中倒入纯水。
因为浸透作用,量筒甲中的胡萝卜将 ______,而量筒乙中的胡萝卜将 ______。
二、是非题1,液体的蒸气压与液体的体积相关,液体的体积越大,其蒸气压就越大。
2,往常所说的沸点是指液体的蒸气压等于 101.325 kPa 时的温度。
3,电解质的聚沉值越大,它对溶胶的聚沉能力越大。
4,难挥发非电解质的水溶液在沸腾时,溶液的沸点渐渐高升。
5,当浸透达到均衡时,半透膜双侧溶液的浸透浓度必定相等。
6,两种溶液对比较,浸透压力比较高的溶液,其物质的量浓度也必定比较大。
7,因为血浆中小分子物质的质量浓度低于大分子物质的质量浓度, 所以血浆中晶体浸透压力也低于胶体浸透压力。
8,因为乙醇比水易挥发,所以在室温下,乙醇的蒸气压大于水的蒸气压。
- 1葡萄糖溶液与 - 19, 0.1 mol L · 0.1 mol L · 甘油溶液的凝结点和沸点均相等。
10,将同样质量的葡萄糖和甘油分别溶解在 100 g 水中,所得两种溶液的蒸气压相等。
第一章溶液和胶体分散系一、填空题1,难挥发非电解质稀溶液在不断沸腾时,它的沸点______;而在冷却时,它的凝固点______。
2,用半透膜将渗透浓度不同的两种溶液隔开,水分子的渗透方向是______。
3,将红细胞放入低渗溶液中,红细胞______;将红细胞放入高渗溶液中,红细胞______。
4,质量浓度相同的葡萄糖(C6H12O6)、蔗糖(C12H22O11)和NaCl溶液,在降温过程中,最先结冰的是______,最后结冰的是______。
5,产生渗透现象的两个必要条件是______和______。
6,液体的蒸发是一种______过程,所以液体的蒸气压随温度的升高而______。
当温度升高到液体的蒸气压等于外界大气压力时,此温度称为该液体的______。
7,将两根胡萝卜分别放在甲、乙两个量筒中,在甲中倒入浓盐水,在乙中倒入纯水。
由于渗透作用,量筒甲中的胡萝卜将______,而量筒乙中的胡萝卜将______。
二、是非题1,液体的蒸气压与液体的体积有关,液体的体积越大,其蒸气压就越大。
2,通常所说的沸点是指液体的蒸气压等于101.325 kPa时的温度。
3,电解质的聚沉值越大,它对溶胶的聚沉能力越大。
4,难挥发非电解质的水溶液在沸腾时,溶液的沸点逐渐升高。
5,当渗透达到平衡时,半透膜两侧溶液的渗透浓度一定相等。
6,两种溶液相比较,渗透压力比较高的溶液,其物质的量浓度也一定比较大。
7,由于血浆中小分子物质的质量浓度低于大分子物质的质量浓度,所以血浆中晶体渗透压力也低于胶体渗透压力。
8,由于乙醇比水易挥发,因此在室温下,乙醇的蒸气压大于水的蒸气压。
9,0.1 mol·L-1葡萄糖溶液与0.1 mol·L-1甘油溶液的凝固点和沸点均相等。
10,将相同质量的葡萄糖和甘油分别溶解在100 g水中,所得两种溶液的蒸气压相等。
三、问答题1,什么叫渗透现象?产生渗透现象的条件是什么?2,什么叫分散系、分散相和分散介质?3,按分散相粒子的大小,可把分散系分为哪几类?4,难挥发非电解质稀溶液在不断的沸腾过程中,它的沸点是否恒定?四、计算题1,将3.42 g蔗糖(C12H22O11,M = 342 g·mol-1 )溶于100 g水中,已知水的凝固点降低系数k f = 1.86 K· kg·mol-1,试计算此蔗糖溶液的凝固点。
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
1
1-1
222L mmol 5.7mmol
mg 40L mg 003 )(Ca )
(Ca )(Ca --+++⋅=⋅⋅==M c ρ
121-1-3-3-
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 V
16.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 B
f B T m m k M ∆⋅⋅= 1331mol
g 106.1K
0.220kg 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 1
111
os1L mmol 342L mol 0.342mol g 58.5L g 102(NaCl)----⋅=⋅=⋅⋅⨯=c
1
111
os2L mmol 402 L mol 0.240mol g 58.5L g 72(NaCl)----⋅=⋅=⋅⋅⨯=c
1
111
os3L 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。
若将蛙肌细胞分别置于10 g·L -1,7 g·L -1和3 g·L -1 NaCl 溶液中,蛙肌细胞的形态分别为皱缩、正常和膨胀。
20. 把100 mL 9 g·L -1 生理盐水和100 mL 50 g·L -1葡萄糖溶液混合,与正常人的血液相比较,此混合溶液是高渗溶液、低渗溶液或等渗溶液?
解:混合溶液的渗透浓度为
葡萄糖c c c +=)NaCl (os os
mL 100)(100mol g 180mL 100L g 50mL 100)(100mol g 58.5mL 100L g 921111+⨯⋅⨯⋅++⨯⋅⨯⋅⨯=---- = 0.293 mol·L -1 = 293 mmol·L -1
正常血浆的渗透浓度为280 ~ 320 mmol·L -1,与血浆相比较,此混合溶液为等渗溶液。
26.用等体积的0.0008 mol·L -1 KI 溶液和0.0010 mol·L -1 AgNO 3溶液制成的AgI 溶胶。
下列电解质溶液对此AgI 溶胶的聚沉能力如何?
(1) A1Cl 3。
(2) Na 3PO 4 (3) MgSO 4
解:用KI 和AgNO 3制备AgI 溶胶的反应为
KI + AgNO 3 === AgI (溶胶) + KNO 3
将等体积的0.0008 mol·L -1 KI 溶液和0.0010 mol·L -1 AgNO 3溶液混合制备AgI 溶胶时,由于AgNO 3溶液过量,胶核优先吸附具有相同组成的Ag +,胶粒带正电荷。
对于此AgI 正溶胶,主要是电解质的阴离子起聚沉作用,阴离子所带电荷越多,其聚沉能力就越强。
因此,三种电解质对此AgI 正溶胶聚沉能力的大小顺序为 Na 3PO 4 > MgSO 4 > A1C13。
28. 把10 mL 0.002 mol·L -1 AgNO 3溶液与100 mL 0.0005 mol·L -1 NaBr 溶液混合制备AgBr 溶胶。
写出该溶胶的胶团结构简式,并指出胶粒的电泳方向。
解:制备AgBr 溶胶的化学反应式为
AgNO 3 + NaBr === AgBr(溶胶) + NaNO 3
AgNO 3和NaBr 的物质的量分别为
n (AgNO 3) = 0.002 mol·L -1×1.0×10-2 L = 2×10-5 mol
n (NaBr) = 0.0005 mol·L -1×0.10 L = 5×10-3 mol
由于n (NaBr) > n (AgNO 3),NaBr 溶液过量,胶核优先吸附Br -,胶团的结构为
[(AgBr)m · n Br - · (n -x ) Na +]x - · x Na +
电泳时,胶粒 [(AgBr)m · n Br - · (n -x ) Na +]x -向正极移动。