教材习题解答

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第一章习题

一、填空题

1．稀溶液的依数性包括蒸气压下降，沸点升高，凝固点降低，渗透现象。

2．引起溶胶聚沉的诸多因素中，最重要的是电解质的聚沉作用。

3．在15℃和97 kPa压力下，15 g氮气所占有的体积为13 升。

4．在20℃和97 kPa压力下，0.842 g某气体的体积是0.400 L，这气体的摩尔质量是52.89 g•mol-1。

5．试比较下列溶液的沸点：0.1 mol•L-1蔗糖水溶液＜0.1 mol•L-1NaCl水溶液＜0.1 mol•L-1Na2SO4水溶液。

6．试比较下列溶液的凝固点：0.1 mol•L-1蔗糖水溶液= 0.1 mol•L-1甲醇水溶液= 0.1 mol•L-1苯甲醇水溶液。

7．试比较下列溶液的渗透压：0.1 mol•L-1蔗糖水溶液＜0.1 mol•L-1NaCl水溶液＜0.1 mol•L-1Na2SO4水溶液。

二、选择题

1．下列溶液性质中哪一种不是依数性？（D ）

A. 凝固点

B. 沸点

C. 渗透压

D. 颜色

2．在容易聚沉的溶胶中加入适量的大分子物质溶液，以使溶胶的稳定性大大增加，这叫做什么作用？（B）

A. 敏化作用

B. 保护作用

C. 加聚作用

D. 聚沉作用

3．等体积：0.1 mol•L-1KI和：0.1 mol•L-1AgNO3溶液混合制成的AgI溶胶，下列电解质中，聚沉能力最强的是（ C ）

A. Na2SO4

B. MgSO4

C. FeCl3

D. K3[Fe(CN)6]

4．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. 热力学上不稳定和动力学上稳定的系统

5．25℃时，0.01mol•kg-1的糖水的渗透压为∏1，而0.01mol•kg-1的尿素水溶液的渗透压为∏2，则（ C ）

A. ∏1<∏2

B. ∏1>∏2

C. ∏1=∏2

D. 无法确定

6．当AgNO3的稀溶液与KI的稀溶液作用时，若AgNO3过量时，此溶胶（ B ）

A. 不带电

B. 带正电

C. 带负电

D. 无法确定

7．加入下列哪一种溶液，能使As2S3胶体溶液凝聚最快（ A ）

A. Al2(SO4)2

B. CaCl2

C. Na3PO4

D. MgCl2

8．当不挥发性溶质溶于溶剂形成稀溶液后，则（A ）

A. 溶剂蒸气压降低

B. 溶液的蒸气压升高

C. 溶液的蒸气压不变

D. 溶液的蒸气压可能升高也可能降低

三、是非题

1．真实气体在低温高压下可以近似地看作理想气体。（×）

2．溶胶内存在着胶粒的不规则运动的现象称为布朗运动。（√）

3．凝固点下降、沸点上升以及渗透压，都与蒸气压下降有关。（×）

4．1 mol•L-1K2SO4溶液和1 mol•L-1尿素溶液的凝固点几乎相同。（×）

5．拉乌尔定律总是既适用于溶液中的溶质又适用于溶剂。（√）

6．理想气体混合物的总压等于组成该气体混合物的各组分的分压之和。（√）

7．在一定温度下，渗透压的大小仅由溶质的浓度决定，而与溶质的本性无关。（√）

8．稀溶液的依数性不仅与溶质的本性有关，还取决于溶入稀溶液中的溶质粒子数目。（×）

四、问答题

1．为什么将气体引入任何大小的容器中，气体会自动扩散至充满整个容器？

答：因为气体没有固定的形状和体积，有扩散性。

2．为什么人体发烧时，在皮肤上搽酒精后，会感到凉爽？

答：酒精容易挥发，在挥发时带走了大量的热量。

3．为什么丙烷钢瓶在丙烷几乎用完以前总是保持恒压？

答：钢瓶内的气体不能完全用完，要留有少量压力，否则空气就进入钢瓶，在下一次充气时就要清洗钢瓶。

4．胶粒带电的原因是什么？

答：（1）溶胶是多相分散体系，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。（2）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。

5．胶体的主要特征是什么？

答：（1）光学性质——丁达尔现象

（2）布朗运动

（3）带电荷

6．道尔顿分压定律只适用于理想气体混合物吗？能否适用于真实气体？

答：只适用于理想气体混合物，不适用于真实气体。

五、计算题

1．在100 kPa和100℃混合0.300 L氢0.100 L氧, 然后使之爆炸。如果爆炸后压力和温度不变，则混合气体的体积是多少？

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解： i i

n V n V =总总 pV n RT =总总

2H 2 + O 2 → 2H 2O

爆炸前 34n ⨯总 1

4n ⨯总

爆炸后14n ⨯总 2

4n ⨯总 爆炸后：'1

23444n n n n =⨯+⨯=⨯总总总 334(0.3000.100)0.30004n RT nRT V L P P ⨯⨯'===⨯+=总 2．在25℃时，初始压力相同的5.0 L

氮和15 L 氧压缩到体积为10.0 L 的真空容器中，混合气体的总压力是150 kPa 。试求： （1）两种气体的初始压力；

（2）混合气体中氮和氧的分压；

（3）如果把温度升到210℃，容器的总压力。 解：（1） 混合前：22

2

2(5.015)20N O N O p V p V p p n n RT RT RT RT ⨯⨯+=+=+⨯=⨯初初初初 混合后：22

15010.01500N O p V n n RT RT RT ⨯⨯+===混混 混合前后 n 数相等 ∴150020p RT

RT ⨯=

初

75p kPa =初 也可这样计算：1122p V p V = 1(5.015)15010.0p ⨯+=⨯ 175p kPa = （2） i i

p V p V =总总

2

2 5.015037.55.015N N V p p kPa V =⨯=⨯=+总总 2

215150112.55.015O O V p p kPa V =⨯=⨯=+总总 （3） 1212

p V p V RT RT = 1221

150(273.15210)243273.1525p T p kPa T ⨯+===+ 3．0℃时将同一初压的4.0 LN 2和1.0 LO 2压缩到一个体积为2.0 L 的真空容器中，混合气体的总压力为253 kPa ，试求： （1）两种气体的初压；

（2）混合气体中各组分气体的分压； （3）各气体的物质的量。 解： (1) 混合前后气体摩尔数相等 4.0 1.0253 2.0p p RT RT RT ⨯⨯⨯+=初

初 253 2.0101.25.0p kPa ⨯==初 （2） 2224.05.0N N N n V p n V p ===总总总 2

44253202.455N p p kPa ==⨯=总 21125350.655O p p kPa ==⨯=总 （3） i i pV n RT = 2202.4 2.00.1788.314273.15N n mol ⨯==⨯ 2 5.06 2.00.0458.314273.15O n mol ⨯==⨯

4．容器内装有温度为37℃，压力为1 MPa 的氧气100 g ，由于容器漏气，经过若干时间后，压力降到原来的一半，温度降到

27℃。试计算：

（1）容器的体积为多少？

（2）漏出的氧气多少克？ 解：（1）3361008.314(273.1537)32.08.05810110nRT V m P -⨯⨯+===⨯⨯ （2）63222

1108.058102 1.6158.314(273.1527)p V n mol RT -⨯⨯⨯=

==⨯+ 漏出氧气： m=100-32×1.615=48.32 g

5．在25℃时，将电解水所得的氢和氧混合气体54.0 g ，注入60.0 L 的真空容器内，问氢和氧的分压为多少？

解：22222H O H O −−−→+电解

2H n :2O n =2:1 2H n =22O n 222254.0H H O O n M n M g += 22223254.0O O n n ⨯+⨯= 254.0 1.536O n mol == 222 3.0H O n n mol == i n RT p V = 2 1.58.314(273.1525)61.9760.0O p kPa ⨯⨯+==

222123.94H O p p kPa ==

6．将压力为100 kPa 的氢气150 mL,压力为50 kPa 的氧气75 mL 和压力30 mL 的氮气50 mL 压入250 mL 的真空瓶内。求： （1）混合物中各气体的分压； （2）混合气体的总压； （3）各气体的摩尔分数。 解： pV n RT = 2

3

1001501015H n RT RT -⨯⨯== 23507510 3.75O n RT RT -⨯⨯==

23305010 1.5N n RT RT -⨯⨯== 15 3.75 1.520.25n =++=

总