第一章-习题解析

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第一章分散体系

1-1 3％Na2CO3溶液的密度为1.03 g·mL-1，配制此溶液200 mL，需用Na2CO3•10H2O多少克？溶液的物质的量浓度是多少？

解：需Na2CO3 质量为：m(Na2CO3)＝ρ·V·w(Na2CO3)＝1.03×200×3％＝6.18g

则需Na2CO3•10H2O为：

m(Na2CO3·10H2O)m(Na2CO3)

M(Na2CO3·10H2O)286.19

6.18＝16.69g

M(Na2CO3)105.99

n(Na2CO3)＝6.18/105.99＝0.058 mol

C(B)

n(B)0.058

0.290mol·L1 V0.20

1-2 为了防止500 mL水在268 K结冰，需向水中加入甘油〔C3H8O3〕多少克？ 解： ∆Tf = 273.15-268 = 5.15 K M(C3H8O3)=92.11g·mol-1 由TfKf·b(B)

Kf·m(B)M(B)·m(A)



m(B)

Tf·M(B)·m(A)

Kf



5.1592.110.5

＝127.5g

1.86

1-3 把30.0 g乙醇(C2H5OH)溶于50.0 g四氯化碳(CCl4)，所配的溶液其密度为1.28 g·mL-1。试计算(1)乙醇的质量分数；(2) 乙醇的摩尔分数；(3)乙醇的质量摩尔浓度；(4)乙醇的物质的量浓度。 解：(1)根据 w(B)

w(C2H5OH)

m(B)

m

m(C2H5OH)30.0

37.5%

m30.050.0

(2)根据x(B)

n(C2H5OH)

n(B) n

m(C2H5OH)30.0

0.651mol

M(C2H5OH)46.08

n(CCl4)

m(CCl4)50.0

0.325mol

M(CCl4)153.81

n(C2H5OH)0.651

0.667

n(C2H5OH)n(CCl4)0.6510.325

x(C2H5OH)



.


.

(3)根据 b(B)

n(B)

m(A)

b(B)

n(B)0.651

13.02mol·kg1 m(A)0.050m(A)m(B)



30.050.0

62.5mL

1.28

(4) V

n(B)

V

根据c(B)

c(C2H5OH)

n(C2H5OH)0.651

10.42mol·L1

V0.0625

1-4 101 mg胰岛素溶于10.0mL水中，该溶液在298 K时的渗透压为4.34kPa，求胰岛素的摩尔质量。

解：∵ b(B)RT

n(B)RTm(B)RT



m(A)M(B)m(A)

∴M(B)

m(B)RT0.1018.3142985.76103g·mol1

m(A)4.340.010

1-5 实验测定某未知物水溶液在298 K时的渗透压为750 kPa，求溶液的沸点和凝固点。 解：∵ π＝b(B)RT ∆Tb = Kb •b(B) ∆Tf = Kf •b(B)

∴ b(B)＝π/ RT

TbKb·b(B)

Kb·0.512750

＝0.16K RT8.314298

Tb= Tb*+∆Tb=373.15+0.16=373.31 K

TfKf·b(B)

Kf·RT



1.86750

＝0.56K

8.314298

Tf= Tf*+∆Tf=273.15－0.56= 272.59 K

1-6 某一学生测得CS2(l)的沸点是319.1 K，1.00 mol/kg溶液的沸点是321.5 K。当1.5 g S溶解在12.5 g CS2中时，这溶液的沸点是320.2 K，试确定S的分子式。 解：∆Tb = Kb •b(B) Tb*＝319.1 K

∆Tb1 = Kb·b(B)1＝Kb ①

.


.

Tb2Kb·b(B)2

Kb·m(B)

②

M(B)·m(A)

①/②

M(B)

Tb1·m(B)(321.5319.1)1.5＝261.8g·mol1

Tb2·m(A)（320.2319.1）12.5

n

261.88 32.07

故为 S8

1-7 人体血浆的凝固点为272.5 K，求310 K时的渗透压。 解： ∆Tf = Kf •b(B)∆Tf = 273.15 – 272.5 = 0.65 K

b(B)RT

TfRTKf



0.658.314310

＝900.7kPa

1.86

1-8 今有两种溶液，一种为3.6 g葡萄糖〔C6H12O6〕溶于200 g水中；另一种为20.0 g未知物溶于500 g水中，这两种溶液在同一温度下结冰，计算未知物的摩尔质量。 解：∵ ∆Tf = Kf •b(B) ∆Tf1=∆Tf2

n(B)1n(B)2m(B)1m(B)2

即 

m(A)1m(A)2m(A)1M(B)1m(A)2M(B)2



∴

3.620.0

＝

0.2180.20.5M(B)2



∴M(B)2= 400.4 g·mol-1

1-9 293 K时，葡萄糖〔C6H12O6〕15 g，溶于200 g水中，试计算该溶液的蒸气压、沸点、凝固点和渗透压〔已知293 K时p*＝2333.14 pa〕 解：① ∵n(B)

m(B)15

0.083mol M(B)180.2

n(A)

m(A)200

11.099mol M(A)18.02

∴pp*

n(B)0.083

2333.14＝17.32pa

n(A)n(B)11.0990.083

p= p*-∆p=2333.14-17.32=2315.82 Pa

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