大學(xué)基礎(chǔ)化學(xué)課件-第二章-溶液

第二章稀溶液的依數(shù)性ColligativePropertiesofDiluteSolution現(xiàn)有質(zhì)量摩爾濃度是0.585mol.kg-1的草酸（H2C2O4)，密度是1.022kg.L-1,其物質(zhì)的量濃度是（）A.0.585mol.L-1B.0.568mol.L-1

C.0.568mol.kg-1D.0.598mol.L-1

練習(xí)題

第二章稀溶液的依數(shù)性ColligativePropertiesofDiluteSolution第一節(jié)溶液的蒸氣壓下降一、蒸氣壓H2O(l)H2O(g)

CH3CH2OH(l)CH3CH2OH(g)

蒸氣壓——當(dāng)液相蒸發(fā)速率與氣相凝結(jié)速率相等時，即液相和氣相達(dá)到平衡時，蒸氣所具有的壓力稱為該溫度下的蒸氣壓。二、溶液的蒸氣壓下降（loweringofthevaporpressureofthesolvent）Puresolventdiluent溶液蒸汽壓下降的原因Causesofvaporpressuredrop＞拉烏爾定律（Raoult’slaw）

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在一定溫度下，稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑恼魵鈮撼艘匀軇┰谌芤褐械哪柗謹(jǐn)?shù)，即所以B00xpppp=-=D）（1B0xpp-=由于為溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)）（1ABAxxx=+0xppA=即0B0pxpp==DbBMA則令K=P0MAΔP=KbB，當(dāng)ABBABBBAnnnnnxnn=≈+=>>bBMA拉烏爾定律（Raoult’slaw）

根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，在一定溫度下，稀溶液的蒸氣壓等于純?nèi)軇┑恼魵鈮撼艘匀軇┰谌芤褐械哪柗謹(jǐn)?shù)，即

其蒸氣壓降低值：ΔP=KbBP=P0XA例：已知293K時水的飽和蒸氣壓為2.338kPa，將17.10g蔗糖（C12H22O11）和3.003g尿素[CO(NH2)2]分別溶解于100.0g水中。試判斷這兩種溶液的蒸氣壓是否相同。解：

x故蔗糖和尿素溶液的蒸氣壓相等∴溶劑水的摩爾分?jǐn)?shù)x∵蔗糖的摩爾質(zhì)量MB=342.0g.mol-1,又∵尿素的摩爾質(zhì)量MB=60.05g.mol-1

則溶液的摩爾分?jǐn)?shù)為

T(K)P(kPa)Purewater

第二節(jié)溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低

一、溶液的沸點(diǎn)升高液體的蒸氣壓與外界壓強(qiáng)相等時的溫度。1atm373KTb`P`P``Tb``T(K)P(kPa)△TbPuresolventDiluent

第二節(jié)溶液的沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低

一、溶液的沸點(diǎn)升高bBKb=TbD液體的蒸氣壓與外界壓強(qiáng)相等時的溫度。例

已知純苯的沸點(diǎn)是80.2℃，取2.67g萘（C10H8）溶于100g苯中，測得該溶液的沸點(diǎn)為80.731℃，試求苯的沸點(diǎn)升高常數(shù).11bkg1001000molg.128g67.2531.0--=\KKbb=DbBKTb531.0=DKTb.kg545.21.mol-=KK得g.128mol-1=萘的摩爾質(zhì)量,解：T(K)P(kPa)△TfPuresolvent(l)Dilute二、溶液的凝固點(diǎn)下降△Tf=Kf·bBPuresolvent(s)——物質(zhì)的固相純?nèi)軇┑恼魵鈮号c它的液相蒸氣壓相等時的溫度。

Example

冬天，在汽車散熱器的水中注入一定量的乙二醇可防止水的凍結(jié).如在200g的水中注入6.50g的乙二醇，求這種溶液的凝固點(diǎn).SolutionbBKTff=DK122kgmol525.0OHg200OHg1000g50.6-==乙二醇乙二醇此時水中Mb98.0525.086.1ff=.==D\bBKTK..此溶液的凝固點(diǎn)為-0.98℃T(K)t(h)Tf0Tfabacdabb`cdabcab`cbⅣⅢⅡⅠ應(yīng)用（1）測定溶質(zhì)的相對分子質(zhì)量

測定出溶液的沸點(diǎn)升高，可計(jì)算出B的摩爾質(zhì)量。三、電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性行為ΔTb=iKbbBΔTf=iKfbB一個電解質(zhì)分子，電離為離子的個數(shù)ΔP

=iKbB第三節(jié)溶液的滲透壓力Osmoticpressureofsolution★擴(kuò)散（diffuse)一、概念——一種物質(zhì)的微粒自發(fā)地分散到另一種物質(zhì)中的現(xiàn)象。＊推動力——濃度差。＊本質(zhì)——分子的熱運(yùn)動。＊結(jié)果——濃度平衡。＊方向——雙向運(yùn)動。二、結(jié)論溶劑溶質(zhì)一、滲透現(xiàn)象和滲透壓力（1）滲透溶劑分子單向的擴(kuò)散（前提是半透膜的存在、濃度差）滲透（Osmosis）——在半透膜存在的前提下，溶劑分子由純?nèi)軇┻M(jìn)入到稀溶液，或從稀溶液進(jìn)入到濃溶液的現(xiàn)象。（2）滲透壓滲透壓——將純?nèi)軇┡c溶液以半透膜隔開時，為維持滲透平衡所需要加給溶液的額外壓力。如果半透膜隔開的是濃度不等的兩個非電解質(zhì)溶液，為了防止?jié)B透現(xiàn)象發(fā)生，在濃溶液液面上施加的壓力，是它的滲透壓嗎？思考：二、滲透壓與濃度及溫度的關(guān)系1886年荷蘭物理化學(xué)家Van’tHoff——范霍夫公式◆難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液——

∏:溶液的滲透壓

C：溶液的物質(zhì)量濃度

R：氣體常數(shù)8.314kPa·L·mol-1·k-1T:絕對溫度T=273+t℃(K)∏=CRT二、溶液的滲透壓力與濃度及溫度的關(guān)系對于極稀溶液：CB

≈bB≈

bBRT對于電解質(zhì)溶液：=iCBRT

≈ibBRT結(jié)論：一定溫度下，稀溶液的滲透壓力僅與單位體積溶液中溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)的數(shù)目成正比,而與溶質(zhì)的本性無關(guān)。

測得人體血液的冰點(diǎn)降低值Tf=0.56K，求在體溫37℃時的滲透壓.)(60.775)37273(31.886.156.0,kPaRTKTbBRTKTbBbBKTffffff=+..=D==D==Dp又ExampleSolution三、滲透壓力在醫(yī)學(xué)上的意義（一）滲透作用與生理現(xiàn)象1.滲透濃度——滲透活性物質(zhì)的物質(zhì)的量除以溶液的體積。溶液中能產(chǎn)生滲透效應(yīng)的溶質(zhì)粒子（包括分子、離子）當(dāng)不能透過半透膜時，滲透活性物質(zhì)是？當(dāng)能透過半透膜而不能的時候呢？2．等滲、低滲和高滲溶液正常人血漿的滲透濃度約為300mmol·L-1。臨床上規(guī)定血漿總滲透濃度的正常范圍：

280320mmol·L-1

臨床上：等滲液Cos=280~320mmol·L-1

低滲液Cos

＜280mmol·L-1

高滲液Cos

＞320mmol·L-1第三節(jié)溶液的滲透壓將紅細(xì)胞分別置于濃度為0.15mol/L,0.01mol/L和2.6mol/L的NaCl溶液中，在顯微鏡下觀察：ABC紅細(xì)胞逐漸皺縮，皺縮的紅細(xì)胞互相聚結(jié)成團(tuán)。這是因?yàn)榧t細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓力低于濃NaCl溶液，紅細(xì)胞內(nèi)的水向外滲透引起。紅細(xì)胞的形態(tài)沒有什么改變，因?yàn)樯睇}水與紅細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓力相等，細(xì)胞內(nèi)外液處于滲透平衡狀態(tài)。

0.15mol/L2.6mol/L0.01mol/L紅細(xì)胞逐漸脹大，最后破裂，釋放出紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白使溶液染成紅色，即溶血。這是因?yàn)榧t細(xì)胞內(nèi)液的滲透壓力高于稀NaCl溶液，細(xì)胞外的水向細(xì)胞內(nèi)滲透引起。（二）晶體滲透壓和膠體滲透壓晶體滲透壓——血漿中的小分子晶體物質(zhì)形成的滲透壓力。膠體滲透壓——血漿中的大分子膠體物質(zhì)形成的滲透壓力。晶體滲透壓>>膠體滲透壓

晶體滲透壓對維持細(xì)胞內(nèi)外液水、電解質(zhì)平衡起主要作用。

膠體滲透壓對維持毛細(xì)血管內(nèi)外水的相對平衡起主要作用。

（二）血漿晶體滲透壓和膠體滲透壓

1.晶體滲透壓(crystalloidosmoticpressure)

about705.6kPa

維持細(xì)胞內(nèi)、外水鹽平衡，保持細(xì)胞正常形態(tài)。細(xì)胞膜cellmembraneelectrolytes,smallmolecules——Crystalloidsubstances2.

膠體滲透壓(colloidosmoticpressure)

about2.93～4.00kPa

毛細(xì)血管壁capillarywallbigmolecules

維持血漿的正常容量。練習(xí)題：1、下列幾組用半透膜隔開的溶液，在相同溫度下水從右向左滲透的是（）A、0.050mol.kg-1的NaCl‖0.080mol.kg-1的C6H12O6

B、0.050mol.kg-1的尿素‖0.050mol.kg-1的蔗糖C、0.050mol.kg-1的MgSO4‖0.050mol.kg-1的CaCl2

D、0.1mol.kg-1的C6H12O6‖0.05mol.kg-1的NaCl2、紅細(xì)胞在下列溶液中可發(fā)生皺縮的是（）A、c(C6H12O6)=0.20mol.L-1B、C(1/2MgCl2)=0.20mol.L-1C、c(1/3Na3PO4)=0.20mol.L-1D、c(NaCl)=0.20mol.L-13、下列溶液中為血漿的等滲溶液的是（）A、100g.L-1葡萄糖（Mr=180）溶液B、90g.L-1NaCl溶液C、50g.L-1葡萄糖（Mr=180）溶液與生理鹽水的任意體積比混和物的溶液D、上述三種溶液中沒有與血漿滲透壓力相等的溶液4、欲使相同溫度的兩種溶液間不發(fā)生滲透，應(yīng)使兩溶液（）A、溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度相同B、溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度相同C、質(zhì)量相同D、滲透濃度相同5、用理想半透膜將0.02mol.L-1蔗糖溶液和0.02mol.L-1NaCl溶液隔開時，在相同溫度下將會發(fā)生的現(xiàn)象是（）A、蔗糖分子從蔗糖溶液向NaCl溶液滲透B、Na+從NaCl溶液向蔗糖溶液滲透C、水分子從NaCl溶液向蔗糖溶液滲透D、水分子從蔗糖溶液向NaCl溶液滲透6、滲透壓力相等的溶液應(yīng)是（）A、同一溫度下，蒸氣壓下降值相等的兩種溶液B、物質(zhì)的量濃度相等的兩種溶液C、物質(zhì)的量相等的兩種溶液D、質(zhì)量摩爾濃度相等的兩種溶液7、質(zhì)量濃度為11.1g.L-1CaCl2(M=111.0g.mol-1)溶液的滲透濃度是（）A、100mmol.L-1B、200mmol.L-1

C、300mmol.L-1D、400mmol.L-18、現(xiàn)有質(zhì)量摩爾濃度是0.585mol.kg-1的草酸（H2C2O4)，密度是1.022kg.L-1,其物質(zhì)的量濃度是（）A、0.585mol.L-1B、0.568mol.L-1

C、0.568mol.kg-1D、0.598mol.L-1

二、判斷題1、若兩種溶液的滲透壓力相等，其物質(zhì)的量濃度也相等。（）2、0.2mol.L-1的NaCl溶液的滲透壓力等于0.2mol.L-1的葡萄糖溶液的滲透壓力。（）3、兩個臨床上的等滲溶液只有以相同的體積混合時，才能得到臨床上的等滲溶液。（）4、將濃度不同的兩種非電解質(zhì)溶液用半透膜隔開時，水分子從滲透壓力小的一方向滲透壓力大的一方滲透。（）5、Cos(NaCl)=Cos(C6H12O6)，在相同的溫度下，兩種溶液的滲透壓力相同。（）6、把紅細(xì)胞放入高滲溶液中，會發(fā)生溶血現(xiàn)象。（）7、兩種等滲溶液按1：2體積比混合，所得溶液仍然為等滲溶液。（）8、產(chǎn)生滲透現(xiàn)象的條件是有半透膜存在和半透膜的兩側(cè)有滲透濃度差存在。（）9、把紅細(xì)胞放在某水溶液中，發(fā)現(xiàn)紅細(xì)胞破裂，則此溶液與紅細(xì)胞內(nèi)液相比較為低滲溶液。（）習(xí)題1、分別將0.1molNaCl和0.1mol蔗糖溶液在1000g水中配置NaCl溶液和蔗糖溶液，下列有關(guān)這兩種溶液正常沸點(diǎn)的敘述，正確的是（）A、NaCl和蔗糖溶液的沸點(diǎn)都相等，都高于100℃B、NaCl和蔗糖溶液的沸點(diǎn)不相等，都高于100℃，但NaCl溶液的沸點(diǎn)高于蔗糖溶液的沸點(diǎn)。C、NaCl和蔗糖溶液的沸點(diǎn)不相等，都高于100℃，但NaCl溶液的沸點(diǎn)低于蔗糖溶液的沸點(diǎn)。D、NaCl溶液的沸點(diǎn)高于100℃，而NaCl蔗糖溶液的沸點(diǎn)低于100℃。。2、有下列水溶液：（1）0.100mol.kg-1

的C6H12O6、（2）0.100mol.kg-1的NaCl、（3）0.100mol.kg-1的H2SO4.在相同溫度下，蒸氣壓由大到小的順序是（）A、（2）>（1）>（3）B、（1）>（2）>（3）C、（2）>（3）>（1）D、（3）>（1）>（2）3、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)4、現(xiàn)有質(zhì)量摩爾濃度是0.585mol.kg-1的草酸（H2C2O4)，密度是1.022kg.L-1,其物質(zhì)的量濃度是（）A、0.585mol.L-1B、0.568mol.L-1

C、0.568mol.kg-1D、0.598mol.L-1

5、50g水中溶解0.5g非電解質(zhì)，101.3kPa時，測得給溶液的凝固點(diǎn)為-0.31℃，水的Kf=1.86K.kg.mol-1，則此非電解質(zhì)的相對分子量為（）A、60B、30C、56D、286、下列溶液那種性質(zhì)是稀薄溶液的依數(shù)性（）A、溶液呈藍(lán)色B、電解質(zhì)溶液導(dǎo)電

C、在冬天，常把乙二醇加入汽車散熱水里作為防凍劑。

D、電解質(zhì)在水中的溶解度隨溫度升高而升高。7、某難揮發(fā)非電解質(zhì)溶液（非水溶液），測得其質(zhì)量摩爾濃度分別為0.1mol.kg-1與0.2mol.kg-1時的凝固點(diǎn)為4.99℃和4.48℃

，由此推斷該溶液所使用的純?nèi)軇┑哪厅c(diǎn)為（）A、0℃B、4.48℃C、5.10℃D、5.50℃8、當(dāng)1mol難揮發(fā)非電解質(zhì)溶于100mol溶劑中，溶液的蒸氣壓與純?nèi)軇┑恼魵鈮褐葹椋ǎ〢、1：1B、1：101C、101：1D、100：1019、下列說法正確的是（）A、不同濃度的溶液，其沸點(diǎn)不同，但凝固點(diǎn)相同B、溶液的濃度減少，其沸點(diǎn)升高，凝固點(diǎn)升高

C、溶液的濃度減少，其沸點(diǎn)降低，凝固點(diǎn)降低

D、溶液的濃度減少，其沸點(diǎn)降低，凝固點(diǎn)升高

10、將0.542g的HgCl2(Mr=271.5)溶解在50.0g水中，測出其凝固點(diǎn)為-0.0744℃

，一分子的HgCl2能離解成的粒子數(shù)為（水的Kf=1.86K.kg.mol-1）A、1B、2C、3D、411、配制萘的稀苯溶液，利用凝固點(diǎn)降低法測定萘的摩爾質(zhì)量，在凝固點(diǎn)時析出的物質(zhì)是（）A、萘B、水C、苯D、萘、苯12、若下列溶液為稀薄溶液，不能有Raoult定律計(jì)算其溶液蒸氣壓的是（）A、葡萄糖溶液B、蛋白質(zhì)溶液C、淀粉溶液D、酒精溶液13、0.5mol.kg-1蔗糖的乙醇溶液的沸點(diǎn)是（乙醇的沸點(diǎn)是78.5℃

，Kb=1.20K.kg.mol-1）（）A、0.6B、39.3C、78.6D、79.1二、判斷題1、由于乙醇比水容易揮發(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的Δp、ΔTb、ΔTf、Π均相同。（）4、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。（）5、c(1/5MnO4-)=1mol.L-1，則c(MnO4-)=0.2mol.L-1。（）6、一密閉容器中有兩個燒杯，A杯中盛有半杯純水，B杯中盛有半杯蔗糖水溶液。若其它條件不變，久置后發(fā)現(xiàn)A杯水減少，B杯水增多。（）習(xí)題1、紅細(xì)胞在下列溶液中可發(fā)生皺縮的是（）A、c(C6H12O6)=0.20mol.L-1B、C(1/2MgCl2)=0.20mol.L-1C、c(1/3Na3PO4)=0.20mol.L-1D、c(NaCl)=0.20mol.L-12、下列溶液中為血漿的等滲溶液的是（）A、100g.L-1葡萄糖（Mr=180）溶液B、90g.L-1NaCl溶液C、50g.L-1葡萄糖（Mr=180）溶液與生理鹽水的任意體積比混和物的溶液D、上述三種溶液中沒有與血漿滲透壓力相等的溶液DC4、會使紅細(xì)胞發(fā)生溶血現(xiàn)象的溶液是（）A、9g.L-1NaCl溶液B、50g.L-1葡萄糖（Mr=180）溶液C、100g.L-1葡萄糖（Mr=180）溶液D、生理鹽水和等體積的水的混合溶液5、能使紅細(xì)胞發(fā)生皺縮現(xiàn)象的溶液是（）A、1g.L-1NaCl溶液B、12.5g.L-1NaHCO3溶液C、112g.L-1乳酸鈉（C3H5O3Na）溶液D、0.1mol.L-1

CaCl2溶液6、相同溫度下，下列溶液中滲透壓力最大的是（）