例析半透膜两侧和半透袋之间液面高度和浓度变化的问题

（） ２左
左侧高
左 侧 高
三 、 关 半 透 袋 的 问 题 有 例 ３ 如 图 ３ 若 两 半 透 袋 大 小 一 ， 样 ， 玻 璃 管 Ｌ 径 一 样 ， Ａ、 袋 内 与 两 ］ 在 Ｂ 烧 杯 中装 入 的 蔗 糖 溶 液 浓 度 大 小 为 Ｃ ＞ Ｃ ＞ Ｃ 起 始 高 度 一 样 ， 达 到 新 的 当 平 衡 时 ， Ｂ 两 玻 璃 管 中 液 面 高 度 为 Ａ、
假设左侧的物质的量浓 度大于右 侧 ， 那 么整个过程现象表现为先 是左侧液 面渗 透 作 用 比 Ｂ 管 较 强 ， 平 衡 时 ， 管 中进 入 的 Ａ 达 左 水较多 ， 因而 液 面 高 度 为 Ｈｎ Ｈｅ 此 时左 管产 生 的 静 水 压 力 ＞ ．
一
例 ｌ （ ） 罔 １ 在 半 透 膜 的 左 侧 放 人 质 量 分 数 为 ３ １如 ， Ｏ 的蔗 糖 溶 液 ， 半 透 膜 的右 侧 放 入 等 体 积 的质 量 分 数 为 １ 在 ５ 的蔗 糖 溶 液 ， 侧 液 面 升 高 ， 终 两 侧 液 面 最 （ 样高 、 一 左 （ 样 高 、 侧 一 左 侧高 、 右侧 高 、 法 判 断 ）两 侧 溶 液 的 浓 度 无 ，
平 衡 ， 终 应 该 是 右 侧 的 浓度 小 于左 侧 浓度 ． 最 答案 ： 侧高 左 左侧 高
（ ） 图 １ 当 两侧 为不 同浓 度 的葡 萄 糖 溶 液 时 ， 始 时 仍 ２如 ， 开 是 左 侧 液 面 升 高 ， 由于 葡 萄 糖 分 子 也 可 以 通 过 半 透 膜 ， 终 但 最 两侧液面一样高 ， 侧浓度也一样高． 两 答 案 ：１左 （）
一样高
一 样 高
［ 知识 归纳 拓 展 ］ 若 在 半 透 膜 两 侧 放 入 浓 度 不 同 的 相 同 ： 溶 质 的溶 液 ， 上例 可进 行 判 断． 半 透 膜 两 侧 浓 度 与 溶 质 不 依 当
同时， 况比较复杂． 情
如果 半 透 膜 左 侧 右 侧 分 别 加 入 等 体 积 的 不 同物 质 的量 浓 度 的 葡 萄 糖 溶 液 和 蔗 糖 溶 液． 图 ２ 那 么 就 发 生 渗 透 作 用 ． 设 有 如 ， 假 侧 的 物 质 的 量浓 度大 于 左 侧 ， 么 整 个 过 程 那 表 现 为 右 侧 液 面 升高 ．
蔗 糖 溶 液 ， 终 两 侧 溶 液 的 浓 度 最 高 、 法判 断 ） 最 终 两 侧 液 面 无 ．
无 法 判 断 ） ．
（ 样 高 、 侧 高 、 侧 一 左 有 （ 样高 、 侧 高 、 侧 岛 、 一 左 仃
衡 状 态 是靠 渗 透 压 力 静 水 压 力 来 维 持 的 ， 此 时 左 侧 侧 面 而 高 于 右侧 ， 因此 必 定 此 时 仍是 左侧 的浓 度 较 大 ， 则 就 不 会 维 否
中学生数理化． 掌研版
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半 透 膜 两 侧 放 入 浓 度 不 同 的 溶 液 时
蔗糖 溶液 的质 量 分 数 时 ， 萄 糖 溶 液 中溶 质 微 粒 数 较 多 。 葡 发｝ 渗 透 作用 ， 而 左侧 液 面 上 升． 个 过 程 表 现 为 左 侧 液 面 Ｉ ｌ 从 整 Ｙ
（ 样 高 、 侧 高 、 侧 高 、 法 判 一 左 右 无 断 ）两 袋 内溶 液 浓 度 为 ． 侧高 、 侧高 、 法判断） 右 无 ． 解析 ： 由于 实 验 开 始 时 ， 糖 溶 液 浓 蔗 度 大 小 为 ｃ ＞ Ｃ ＞ Ｃ 且 起 始 高 度 一 ， 网３ （ 样高、 一 左
解 析 ：１ 如 图 １ 当半 透 膜 的两 侧 浓 度 不 同 时 ， 于渗 透 （） ， 由 作用 ， 水分 子 从 低 浓 度 向高 浓 度 侧 发 生 渗 透 作 用 ， 侧 液 面 升 左 高 ， 随着 左侧 液 面 升 高 ， 于 蔗 糖 分 子 不 能 通 过 半 透 膜 ， 但 由 两 侧 的液 面 之 间产 隹 了 南于 液 面 差 造 成 的 静 水 压 力 ． 至 渗 透 直 压 力与 静 水 压 力 达 到 平 衡 ， 侧 液 面不 再 变 化 ， 时左 侧 侧 面 两 此
然 后 随 着 葡 萄 糖 分 子 扩 散 到 右 边 ， 侧 液 面 又 下 降 ， 后 达 到 左 最
一
个 新 的平 衡 ．
比右 侧 高 ， 因此 两 袋 内溶 液 浓 度 仍 为 Ｃ ＞ ｃ ． 一
答 案 ： 侧 高 、 侧 高 左 左 作 者 单 位 ： 南 省 商 水 县 第 二 高 级 中学 河
持 左 高 有低 的平 衡 状 态 了．
解 析 ： 图 ２ 当 半 透 膜 两 侧 溶 液 的 浓 度 、 质 相 时 ， 如 ， 溶 不
发 生 渗 透 作 用 ， 南 于液 面差 造 成 的静 水 压 力 ， 致 芹 侧 的 水 但 导 分 子进 入右 侧 ， 而使 右侧 的浓 度 下 降 ， 之 左 右 侧 的溶 液 浓 从 随 度 产 生 ｒ差 异 ， 生 ｒ水 分 子 向左 的渗 透 作 用 ， 至 产 生 新 的 产 直
高、 侧高 、 法判断） 右 无 ． （ ） 图 １ 在 半 透 膜 的 左 侧 放 人 质 量 ２如 ， 分 数 为 ３ 的 葡 萄 糖 溶 液 ， 半 透 膜 的 有 Ｏ 在
左 侧 液 面 又 下 降一 有侧 液 面 升 ， 到 新 的平 衡 ． 达 如 果 蔗糖 溶 液 的 质 量 分 数 大 于 葡 萄 糖 溶 液 的 质 鬣 分 数
如 果 半 透 膜 左 右 侧 分 别 加 入 等 体 积 的 不 同 质 量 分 数 的葡
萄 糖溶 液 和 蔗糖 溶 液 ， 当葡 萄 糖 溶 液 的 质 量 分 数 大 于 或 等 于
（ 样 高、 一 左侧 高 、 侧 高 、 法 判 断 ） 两 侧 有 无 ，
溶 液 的 浓 度 无法判断） ．
面 又 下 降一 右侧 液 面 上 升 ， 到 新 的平 衡 ． 达
当蔗 糖 溶 液 的质 量 分 数 大 于 此 点 时 ， 糖 溶 液 ｆ 单 位 体 蔗 ｝ １ 积 溶质 微 粒 多于 葡 萄 糖 溶 液 溶 质 单 位 体 积 溶 质 微 粒 数 ． 牛 发
仍高于右侧． 此 时尽 管 右 侧 的 水 分 子 渗 透 进 入 了 左 侧 ， 于 此 时 的 平 由
渗 透作 用 ， 侧 液 面 上 升 ， 到 建 立 新 的 平 衡 ． 右 直
二 、 透 膜 两 侧 浓 度 相 同 时 半 例 ２ 如 图 ２ 在 半 透 膜 的 左 侧 放 人 ｌ ｍＩ 量 分 数 为 ， Ｏ 质 ３ 的 蔗糖 溶 液 ， 透 膜 的 左 侧 放 人 ５ Ｏ 半 ｍＩ 质量 分数 为 ３ 的 Ｏ
时 ， 个变 化 过 程 无 法 判 断 ． 析 其 原 是 ： 整 分
在 某 点 时 （ 即二 者 的 物 质 的 量 浓 度 相 等 Ｉ ， 透 膜 也 ｔ ） 两 侧 单位 体 积 溶 质 微粒 数 相 等 ， 时 不 发 生 渗 透 作 Ｈ ． 蔗 糖 此 】存 溶 液 的质 量 分 数 小 于 此 点 而 大 于 葡 萄 糖 溶 液 的 质 量 分 数 时 ．
发生渗透作用 ， 左侧 液 面 ｆ升 ， 现 ｒ所 谓 的“ 高 浓 瞍 向低 ： … 由 浓 度 的渗 透 作 用 ” 整 个 过 程 仍 表 现 为 左 侧 液 面 上 升一 左 侧 液 ．
侧 放 人 等 体 积 的 质 量 分 数 为 １ 的 葡 萄 糖 ５
溶液 ， 侧 液 面 升 高 ， 终 两 侧 液 面 最 （ 样高 、 侧 高 、 侧高 、 一 左 右 隆 １ Ｉ
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例析半透膜两侧和半透袋之间液面高度和浓度变化的问题
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