基础化学习题解答（第二章）

习题解答(第二章)

一、选择题

1．25℃时，0.01mol/kg的糖水的渗透压为?1，而0.01 mol/kg的尿素水溶液的渗透压?2，则___ B _。

（A）?1＜?2 （B）?1 =?2 （C）?1 ＞ ?2 （D）无法确定

2．应用克-克方程回答问题：当物质由固相变为气相时，平衡压力随温度降低而__ C __。 （A）不变 （B）升高 （C）降低 （D）视不同物质升高或降低 3．通常称为表面活性剂的物质，是指当其加入少量后就能__ C 的物质。 （A）增加溶液的表面张力 （B）改变溶液的导电能力 （C）显著降低溶液的表面张力 （D）使溶液表面发生负吸附 4．兰格缪尔（Langmuir）等温吸附理论中最重要的基本假设是_ D___。 （A）气体为理想气体 （B）多分子层吸附

（C）固体表面各吸附位置上的吸附能力是不同的 （D）单分子层吸附

5．溶胶的基本特征之一是___D__。 （A）热力学上和动力学上皆稳定的系统 （B）热力学上和动力学上皆不稳定的系统 （C）热力学上稳定而动力学上不稳定的系统 （D）热力学上不稳定而动力学上稳定的系统

6．下列各性质中，属于溶胶的动力学性质的是___A___。

（A）布朗运动 （B）电泳 （C）丁达尔现象 （D）流动电势 7．引起溶胶聚沉的诸因素中，最重要的是___D__。

（A）温度的变化 （B）溶胶浓度的变化 （C）非电解质的影响 （D）电解质的影响

8．用KBr加入浓的AgNO3溶液中，制备得AgBr溶胶，再向其中加入下列不同的电解质，能使它在一定时间内完全聚沉所需电解质最少的是__ C _。

（A）Na2SO4 （B）NaNO3 （C）K3[Fe(CN)6] （D）KCl

9．等体积0.10mol/dm3 KI和0.12mol/dm3的AgNO3溶液混合制成的AgI溶胶，下列电解质中，聚沉能力最强的是___D__。

（A）Na2SO4 （B）MgSO4 （C）K3[Fe(CN)6] （D）FeCl3 二、简答题

1．理想气体存在吗？真实气体的pVT行为在何种条件下可用pV=nRT来描述？ 答：事实上，理想气体不存在。当真实气体在高温、低压下时分子间的相互作用力可以忽略，分子本身看作没有体积。此时，可以近似的把这样的真实气体看作理想气体，可以用pV=nRT来描述真实气体的pVT行为。

2．分压和分体积定律只适用于理想气体混合物吗？能否适用于真实气体？ 答：不只适用于理想气体混合物。还适用于低压下的真实气体混合物。 3．范德华方程式是根据哪两个因素来修正理想气体状态方程的？

答：范德华方程是考虑了分子间的作用力和分子自身所占的体积两个因素来修正理想气体状态方程的。

4．溶液组成的表示方法有哪几种？ 答：质量分数，wB?nmBn；物质的量浓度，cB?B；摩尔分数，xB?B；

nmV质量摩尔浓度，bB?nB，主要有上述四种。 mA5．稀溶液的依数性包括哪几方面？

答：非电解质的稀溶液的依数性主要包括：蒸汽压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透现象。

6．表面活性物质结构有何特征？

答：表面活性物质具有两亲特性，由极性的亲水基团和非极性的疏水基团共同组成，是具有双重亲液结构的分子。 7．胶体的主要特征是什么？

答：高度分散的多相性和热力学不稳定性。 8．胶粒带电的原因是什么?

答：由于吸附和电离而引起的。吸附：胶体有巨大的比表面，在电解质溶液中会选择吸附某种离子，而获得表面电荷。电离：胶体粒子表面上的分子与水接触时发生电离，其中一种离子进入介质水中，结果胶体粒子带电。 三、计算题

1．30℃时，在一个10.0L的容器中，O2，N2和CO2混合物的总压为93.3kPa。分析结

果得p(O2)=26.7kPa,CO2的含量为5.00g，求容器中：a. p(CO2)；b.p(N2)；c.O2的摩尔分数。

解：a.设容器中的气体遵从理想气体方程，则p(CO2)V?nRT? p(CO2)=5.00×8.314×(30+273.15)/(44×10.0×0.001)= 28.6 kPa b. p(N2)= p(总)-p(CO2)-p(O2)＝93.3-28.6-26.7＝38.0 kPa c.x(O2)= p(O2)/ p(总)＝26.7/93.3＝0.286

2．质量分数为0.98的浓硫酸，其密度为1.84×103kg/m3，求a.H2SO4的物质的量浓度；

mRT Mb.质量摩尔浓度；c.摩尔分数。

解：密度为1.84×103kg/m3=1.84×103g/L

物质的量浓度为c=1×1.84×103×0.98/98=18.4 mol/L

1L浓硫酸中含硫酸18.4mol，硫酸的质量为18.4×98＝1803g，浓硫酸的质量为1840g，则水的质量为1840-1803＝37.00g

质量摩尔浓度为b=18.4/(37×0.001)=497 mol/kg x(H2SO4)=18.4/(18.4+37.00/18)=0.900

3．将60×103kg蔗糖（C12H22O11）溶于1kgH2O中形成稀溶液，该溶液在100℃时的蒸

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汽压为多少？与水比较，蒸汽压降低值为多少？

解：Δp＝pA－pA＝pA（1－xA）=pAxB，pA＝101.325 kPa

蔗糖的物质的量为60/342＝0.175 mol；水的物质的量为1000/18＝55.56 mol xB＝0.175/（0.175+55.56）＝0.00314 故Δp＝101.325×0.00314＝0.318 kPa pA＝101.325-0.318＝101.007 kPa

4．20℃时，乙醚的饱和蒸汽压为58.95kPa。在0.1kg乙醚中加入某种非挥发性物质

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***0.01kg，乙醚的蒸汽压降低至56.79kPa，求该有机物的摩尔质量。

解：Δp＝pA－pA＝pA（1－xA）=pAxB＝58.95-56.79＝2.16＝58.95 xB，则xB＝0.0366 乙醚的物质的量为0.1×1000/74＝1.35mol；某有机物的物质的量为0.01×1000/M＝10/M mol xB＝（10/M）/（1.35+10/M）＝0.0366，解得M＝195 g/mol

5．溶入非挥发性、非电解质的苯溶液在4℃凝固，其沸点是多少？已知纯苯的凝固点为5.5℃，沸点为80.1℃，kf =5.10，kb=2.6。

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**解：ΔTf ＝Tf*－Tf＝ Kf bB＝5.5-4.0＝5.10 bB，bB=0.294 ΔTb= Tb－Tb*= Kb bB=2.6×0.294= Tb－80.1，则Tb＝80.9 ℃

6．溶解某生物碱10.0g于100g水中，测得其溶液的凝固点降低值为0.116℃。试计算该物质的相对分子量。

解：已知水的kf＝1.86，ΔTf ＝Tf*－Tf＝ Kf bB＝0.116＝1.86bB，bB=0.0624 生物碱的物质的量为10.0/M mol

bB=（10.0/M）/0.100=0.0624，M＝1603g/mol

7．已知海拔5000米的高山上的气压为56.54kPa,求水在该地的沸点。已知水的汽化热为44.17kJ/mol。

解：克拉佩龙方程的定积分式为ln?vapHmp211＝－（?）

Rp1T2T1p1=101.325 kPa ，p2=56.54kPa,T1=100℃=373.15K,水的汽化热为44.17kJ/mol，求T2？ 将上述数据代入方程有ln56.5444.17?100011??(?)，解得方程

101.3258.314T2373.15T2＝358.50K＝85.35℃

8．一滴体积V＝1.0×10-6 m3的水滴，当分散成半径为1.0×10-8m的小液珠时，问分散成的小液珠总数，比表面，总表面积各为多少？总表面积增加了多少倍？ 解：把小液珠，小水滴看作球体，球体的体积为V?当半径为1.0×10-8m时，小液珠的体积为V＝

43?r 34?3.14?(1.0?10?8)3＝4.2×10-24 m3 3那么分散成的小液珠的总数是N＝（1.0×10-6）/（4.2×10-24）＝2.4×1017 个 球体的表面积为S?4?r，则

23V33?1.0?10?63)?()?0.0062 m 水滴的半径为r?(4?4?3.14水滴的表面积为S水?4?r?4?3.14?0.0062?0.00048 m 小液珠的表面积S液珠?4?r?4?3.14?102?1622211?1.26?10?15 m2

?15S液珠1.26?10A8-1

小液珠的比表面Sv?sSV?m ＝＝3.0?10 ?24VV液珠4.2?10小液珠的总表面积S＝NS液珠＝2.4×1017×1.26?10总表面积是原来的302/0.00048＝6.3×105倍

?15＝302 m2

计算的最后结果数字：小液珠总数为2.4×1017个；比表面Sv?As＝3.0×108 m-1，总表面V积为302 m2；总表面积是原来的6.3×105倍。 9．试写出由FeCl3水解制备Fe(OH)3溶胶的胶团结构。已知稳定剂为FeCl3。 解：?Fe(OH)3?m.nFe3?.(3n?x)Cl???x??xCl?

10．在H3AsO3的稀溶液中通入H2S气体，可制得As2S3溶胶。已知溶于溶液中的H2S可电解成H+和HS。试写出As2S3溶胶的胶团结构表示式。

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解：?As2S3?m.nHS?.(n?x)H???x??xH?