练习思考-大分子溶液

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难题解析

学生自测题

学生自测答案

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例9-1

将某聚合物5.0×10-3 kg 分各种级别，用渗透压法测出各级分的数均摩尔质量M n ，所得结果见下表：

级分 1 2 3 4 5 6 样品质量/10-3kg 0.25 0.65 2.20 1.2 0.55 0.15 M n / (kg·mol -1)

2×103

5×104

1×105

2×105

5×105

1×106

假定每个级分的分子量是均匀的，试计算原聚合物的m M 和n M 。 解：因为B B B n M m =，所以

()2

B B B B m

B

B

B

n M m M n!

M n M m r!n r !

=

-邋邋

＝

3334353

025102100651051022010110510...----创?创?创 =´

3535363

121021005510510015101105010

....----创?创?创 +´ 51183610kg mol .-=醋

B B B n B

B

B

n M m M n M

n 邋邋＝

＝

3

333333

34555

6

501002510055102201012100551001510210510110210510110.......-------´创创创+++++创创创＝ 4-129910mol kg .=醋

例9-2

在298 K 时，测量出某聚合物溶液的相对粘度如下：

浓度c /（kg·m -3） 1.52 2.71 4.58 5.41 6.23 ηr

1.226

1.425

1.797

1.982

2.177

求此聚合物的特性粘度[η]。

解：对于聚合物的稀溶液，增比粘度ηsp 、相对粘度ηr 与浓度c 的关系为

[][]2

sp 1k c c

h h h =+ （1）

[][]2

r 2ln k c c

h h h =- （2） 以题给数据计算得ηsp /c 和ln ηr /c 的值，列于下表：

浓度c /（kg·m -3） 1.52 2.71 4.58 5.41 6.23 ηsp

0.226 0.425 0.797 0.982 1.177 (ηsp /c )/（m 3·kg -1） 0.148 0.157 0.174 0.182 0.189 (ln ηr /c )/（m 3·kg -1）

0.134

0.131

0.128

0.127

0.125

上述数据按（1）、（2）两式进行拟合，所得截距分别为0.134、0.137 m 3·kg -1，故所求的特性粘度为

[η]＝（1.34+1.37）/2 ≈1.36 m 3·kg -1

例9-3

在一渗析膜左侧将1.3×10-3 kg 盐基胶体（RH ）溶于0.100 dm 3的极稀盐酸中，胶体酸完全解离。渗析膜右侧置1.0×10-4 m 3纯水。25℃下达平衡后测得左侧、右侧的pH 值分别为2.67和3.26，求胶体酸的摩尔质量。

解：设RH 的初始浓度为x ，盐酸的初始浓度为y ，平衡后膜右侧盐酸的浓度为z ，在达到渗透后渗析膜两侧的离子浓度如下图：

左 右 [R -]左＝x 渗 [H +]左＝x +y -z 析 [H +]右＝z [Cl -]左＝y -z

膜

[Cl -]右＝z

由题意知 {

}

3l g H 10326.+

-轾- 臌

右

＝，解得[H +]右＝z ＝0.55 mol·m -3

根据Donnan 平衡 [H +]左[Cl -]左＝[H +]右[Cl -]右，即

(x +y -z )( y -z ) = z 2

（1）

又有{

}

3

lg H 10267.+

-轾- 臌

左

＝，即{}3lg 10267x y z .--+- （）＝ 解得 （x +y -z ）＝2.14 mol·m -3

（2） （1）、（2）式联立

2

(+-0.55)(-0.55)=0.55(+-0.55)=2.14

x y y x y ìí

î 解得 x ＝2.00 mol·m -3， y ＝0.69 mol·m -3 故RH 的摩尔质量为

[]3

-14

1310650mol kg RH 2001010m .M .V ..--´== 创

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1．在一种大小均一的大分子化合物中，若混入少量平均分子质量低的组分，这时平均相对分子质量。三者影响程度的大小顺序是 ( ) A. M n 、M m 、M z B. M z 、M m 、M n C. M n 、M z 、M m D. M z 、M n 、M m

2．大分子溶液和普通小分子非电解质溶液的主要区分是大分子溶液的 （ ） A. 丁达尔效应显著 B. 渗透压大 C. 不能透过半透膜 D. 对电解质敏感

3．测定大分子溶液中大分子化合物的平均分子量不宜采用的方法是 ( ) A. 渗透压法 B. 光散射法 C. 冰点降低法 D. 粘度法

4．下列性质中大分子溶液不具备的是 （ ）

A. 系统具有很大的相界面

B. 扩散慢

C. 不能透过半透膜

D. 具有丁达尔效应

5．当液体的切变速率与切应力的关系为一不通过原点的曲线时，该流体为 （ ）

A. 牛顿型

B. 塑流型

C. 假塑流型

D. 胀流型

6．与大分子化合物的粘均分子量有定量关系的是 （ ） A. 相对粘度 B. 增比粘度 C. 比浓粘度 D. 特性粘度

7．相同物质的量浓度下，大分子溶液的渗透压与溶液的渗透压之间的大小关系是 （ ）