湖南理工学院无机化学课件之复习题第一章溶液和胶体1

溶液和胶体

1 3%Na2CO3溶液的密度为1.03g·ml-1,配制此溶液200ml，需用Na2CO3·10H2O多少g?溶液的物质的量浓度是多少？

解：设所需Na2CO3m克，则

m＝ρ·V·3％＝1.03 g·ml-1×200 ml×3％＝6.18g m(Na2CO3·10H2O) = 6.18 ×286 / 106 = 16.7 (g) c(Na2CO3)＝m/[M(Na2CO3)·V]

＝6.18÷（106×0.200） ＝0.292（mol·L-1）

2 为了防止500ml水在268K结冰，需向水中加入甘油（C3H8O3）多少克？ 解：设需加入甘油x克，根据题意ΔTf＝273-268＝5（K） ΔTf＝Kf·b（B）

5K＝1.86K·kg·mol-1×[x÷M（C3H8O3）÷0.5] x＝（92g·mol-1×5K×0.50kg）÷1.86K·kg·mol-1

x＝123g

3某水溶液，在200g水中含有12.0g蔗糖(M=342),其密度为1.022g·ml-1,,试计算蔗糖的摩尔分数，质量摩尔浓度和物质的量浓度。

解：x(蔗糖)＝n(蔗糖)/[n(蔗糖)+n(水)]＝(12.0÷342)÷[(12.0÷342)+(200÷18.0)]

＝0.035÷[0.035+11.1]＝0.035÷11.15＝0.00314

b(蔗糖)= n(蔗糖)/m(水)＝0.035÷(200×10-3)＝0.175mol·kg-1

c(蔗糖)= n(蔗糖)/V(溶液)＝0.035÷[(200+12.0)/1.022]=0.169 mol·L-1

4 101mg胰岛素溶于10.0ml水中，该溶液在298K时的渗透压为4.34kPa，求胰岛素的摩尔质量。

解：π=c胰RT=n胰RT/V n胰=m胰/M胰

M胰＝m胰?RT?V0.101g?8.31kPa?L?K?1?mol?1?298K＝?5766g?mol?1

4.34kPa?0.010L5实验测定未知物水溶液在298K时的渗透压为750kPa，求溶液的沸点和凝固点。 解：溶液的浓度为：

c= π/ RT＝750kPa /(8.314kPa·L·K-1·mol-1×298K)＝0.303mol·L-1≈0.303mol·kg-1 ΔTb=Kb·b未≈0.512K·kg·mol-1×0.303 mol·kg-1＝0.155K Tb = 373.15 + 0.155 = 373.31 (K)

ΔTf=Kf·b未≈1.86K·kg·mol-1×0.303 mol·kg-1＝0.564K Tf = 273.15 – 0.564 = 272.59 (K)

6 某一学生测得CS2(l)的沸点是319.1K，1.00mol·kg-1S溶液的沸点是321.5K，当1.5gS溶解在12.5g CS2中时，这溶液的沸点是320.2K，试确定S的分子式。

解：CS2的Kb可由下式求出：

Kb＝ΔTb/b(S)=(321.5K-319.1K)/1.00 mol·kg-1=2.4K·kg·mol-1

MS＝KbmS?10002.40?1.5?1000＝?261.8g?mol?1

?Tb?mCS2(320.2?319.1)?12.5Ms＝261.8÷32≈8 则硫的分子式为S8

7 人体血浆的凝固点为272.5K，求310K时渗透压。

解：人体血浆的浓度为c≈ΔTf/Kf = (273.15-272.5)/1.86=0.349mol·L-1 π=c RT=0.349 mol·L-1×8.314kPa·L·K-1·mol-1×310K＝899.5kPa

8 今有两种溶液，一种为3.6g葡萄糖(C6H12O6)溶于200g水中，另一种为20.0未知物溶于500g水中，这两种溶液在同一温度下结冰，计算未知物的摩尔质量。

解：这两种溶液在同一温度下结冰，说明它们的bB相等。

m(葡萄糖)m(未知物)m(水)＝m?(水)

M(葡萄糖)M(未知物)3.620.00.200＝0.500 M(未知物)＝400g·mol-1 180M(未知物)9 293K时，葡萄糖(C6H12O6)15g溶于200g水中，试计算该溶液的蒸气压、沸点、凝固点和渗透压。(已知293K时的p*=2333.14kPa)

解：K蒸＝p*·MA＝2333.14kPa×0.018kg·mol-1＝42.0 kPa·kg·mol-1 Δp= K蒸b(葡萄糖)=42.0×(15÷180)/0.200=42.0×0.417＝17.5kPa p = 2333.14 – 17.5 = 2315.6 (kPa)

ΔTb＝Kb·b(葡萄糖)＝0.512×0.417＝0.21K Tb＝ 373.15 + 0.21 = 373.36 (K)

ΔTf＝Kf·b(葡萄糖)＝1.86×0.417＝0.78K Tf = 273.15 – 0.78 = 272.37 (K)

π= cRT≈ bRT = 0.417×8.314×293 = 1015.8 (kPa)

10 试比较MgSO4，K3[Fe(CN)6],和AlCl3三种电解质在下列两种情况中凝结值大小的顺序。（1）0.01mol·L-1 AgNO3溶液和0.03mol·L K2CrO4

（1）0.001mol·L-1 AgNO3溶液和0.01mol·L KBr溶液等体积混合制成的AgBr溶胶 （2）0. 01mol·L -1AgNO3溶液和0.001mol·L KBr溶液等体积混合制成的AgBr溶胶 解：（1）因为KBr过量所得AgBr溶胶为负溶胶，决定AgBr负溶胶凝结值大小的因素为电解质中阳离子电荷的多少，电荷愈多，凝结值愈小，所以其凝结值由大到小的顺序为，K3[Fe(CN)6]> MgSO4>AlCl3。

（2）因为AgNO3过量所得AgBr溶胶为正溶胶，决定AgBr负溶胶凝结值大小的因素为电解质中阴离子电荷的多少，电荷愈多，凝结值愈小，所以其凝结值由大到小的顺序为，K3[Fe(CN)6]< MgSO4

11 为制备AgI负溶胶，应向25ml0.016 mol·L –1的KI溶液中最多加入多少毫升的0.005 mol·L –1的AgNO3溶液？

－

解：要制备负溶胶，则I要多一些，所以：

25?0.016?0.005?VAgNO3 ?VAgNO3?25?0.016?80(ml)

0.00512 混合等体积0.008mol·L-1AgNO3溶液和0.003mol·L-1的K2CrO4溶液，制得Ag2CrO4溶胶，写出该溶胶的胶团结构，并注明各部分的名称，该溶液的稳定剂是何种物质？

解：因为AgNO3过量，电位离子是Ag+，也是稳定剂，胶团结构为： [(Ag2CrO4)m·nAg+·(n-x)NO3-]x+·xNO3-, 胶核：(Ag2CrO4)m，

胶粒：[(Ag2CrO4)m·nAg+·(n-x)NO3-]x+，

胶团：[(Ag2CrO4)m·nAg+·(n-x)NO3-]x+·xNO3-， 电位离子：Ag+

反离子：NO3-

13 苯和水混合后加入钾肥皂摇动，得到哪种类型的乳浊液；加入镁肥皂又将得到哪种类型的乳浊液？

解：钾肥皂是亲水型乳化剂，形成水包油型乳浊液。镁肥皂是亲油型乳化剂，形成油包水型乳浊液。

14 现有0.01 mol·L -1AgNO3溶液和0.01 mol·L -1KI溶液，欲制AgI溶胶，在下列四种条件下，能否形成AgI溶胶？为什么？若能形成溶胶，胶粒带何种电荷？

（1） 两种溶液等体积混合；

（2） 混合时一种溶液体积远超过另一种溶液； （3） AgNO3溶液体积稍多于KI溶液； （4） KI溶液体积稍多于AgNO3溶液。 解：

（1） 不能；反应完后，没有剩余的电位离子，恰好生成AgI沉淀； （2） 不能；由于过多的剩余电解质溶液也能使溶胶凝结；

＋

（3） 能；AgI颗粒能吸附少量的Ag而形成溶胶粒子；溶胶粒子正电荷。

－

（4） 能；AgI颗粒能吸附少量的I而形成溶胶粒子；溶胶粒子负电荷。

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