第二章后习题答案第二章后习题答案 习题1.水在 20时的饱和蒸气压为 2.34 kPa 。若于 100g 水中溶有 10.0 g 蔗糖(Mr= 342)，求此溶液的蒸气压。解 根据 , BAA Annnxmol56. 5mol18.0g100gO)(H1 -2nmol0292. 0molg342g0 .10)(1蔗糖n995. 0mol0292. 0mol56. 5mol56. 5)(O)(HO)(HO)(H22 2蔗糖nnnxkPa33. 2995. 0kPa34. 2O)(H20xpp2.甲溶液由 1.68 g 蔗糖(Mr=342)和 20.00 g 水组成，乙溶液由 2.45 g （Mr= 690）的某非电解质和 20.00 g 水组成。在相同温度下，哪份溶液的蒸气压高？将两份溶液放入同一个恒温密闭的钟罩里，时间足够长，两份溶液浓度会不会发生变化，为什么？当达到系统蒸气压平衡时，转移的水的质量是多少？解 (1) mol004912. 0molg342g68. 1)(1甲nmol003551. 0molg690g45. 2)(1乙n1kgmol2456. 0kg0200. 0mol004912. 0（甲）b1kgmol1775. 0kg0200. 0mol003551. 0（乙）b溶液乙的蒸气压下降小，故蒸气压高。（2）乙溶液浓度变浓, 甲溶液浓度变稀。因为浓度不同的溶液置于同一密闭容器中，由于不同，P 不同， 蒸发与凝聚速度不同。乙溶液蒸气压高，溶剂蒸发速度大于甲溶Bb液蒸发速度，所以溶液乙中溶剂可以转移到甲溶液。（3）设由乙溶液转移到甲溶液的水为 x(g), 当两者蒸气压相等时，则（乙）甲bb)(g)00.20(mol003551. 0g)00.20(mol004912. 0xxx = 3.22g3.将 2.80 g 难挥发性物质溶于 100 g 水中，该溶液在 101.3 kPa 下，沸点为 100.51 。求该溶质的相对分子质量及此溶液的凝固点。(Kb = 0.512 Kkgmol-1，Kf = 1.86Kkgmol-1)解 K51. 0K)15.27300.100(K)15.27351.100(0 bbbTTT1 1 bb Bkgmol996. 0molkgK512. 0K51. 0 KTb1 1 Brmolg1 .28kg100. 0kgmol996. 0g80. 2 VbmMK85. 1kgmol996. 0molkgK86. 111 BffbKT该溶液的凝固点为-1.85fT4.烟草有害成分尼古丁的实验式是 C5H7N，今将 538 mg 尼古丁溶于 10.0 g 水，所得溶液在 101.3 kPa 下的沸点是 100.17 。求尼古丁的分子式。解 K17. 00 bbbTTT1 1 bb Bkgmol332. 0molkgK512. 0K17. 0 KTb1 1 Brmolg162kgmol332. 0kg0100. 0g538. 0 bmM尼古丁的分子式为： 21410NHC5. 溶解 3.24 g 硫于 40.0 g 苯中，苯的凝固点降低 1.62。求此溶液中硫分子是由几个硫原子组成的？(Kf = 5.10 Kkgmol-1 )解 1 1 ff Bkg0.318molmolkg5.10K1.62K KTb1 1 Brmol255gkg0.318mol0.0400kg3.24g bmM此溶液中硫原子是由 8 个硫原子组成。6. 试比较下列溶液的凝固点的高低：(苯的凝固点为 5.5 ，Kf = 5.12 Kkgmol-1，水的 Kf = 1.86 Kkgmol-1) 0.1 molL-1蔗糖的水溶液； 0.1 molL-1乙二醇的水溶液； 0.1 molL-1乙二醇的苯溶液； 0.1 molL-1氯化钠水溶液。解 对于非电解质溶液，电解质溶液，故相同浓度溶液的凝BffbKT BffbiKT 固点的大小顺序是： 7. 试排出在相同温度下，下列溶液渗透压由大到小的顺序： c(C6H12O6)= 0.2 molL-1； ；1 32Lmol2 . 0)CONa21(c ； c(NaCl)= 0.2 molL-1。1 43Lmol2 . 0)PONa31(c解 根据非电解质溶液, 电解质溶液,渗透压大小顺序是：cRTicRT 8. 今有一氯化钠溶液，测得凝固点为 -0.26 ，下列说法哪个正确，为什么？ 此溶液的渗透浓度为 140 mmolL-1； 此溶液的渗透浓度为 280 mmolL-1； 此溶液的渗透浓度为 70 mmolL-1； 此溶液的渗透浓度为 7 153 mmolL-1 。解 由于 NaCl 在水溶液中可以电离出 2 倍质点数目，该溶液的渗透浓度可认为： 11-kgmolBLmol0s2bckgmol140. 0molkg86. 126. 021 1 KKbB所以（1）正确，氯化钠溶液的渗透浓度应为 140 mmolL-19. 100 mL 水溶液中含有 2.00 g 白蛋白，25 时此溶液的渗透压力为 0.717 kPa 求白蛋白的相对分子质量。解 14 1 -1Lmol1089. 2K)25273(KmolLkPa314. 80.717kPa)( RTc 白蛋白14 1 -4molg1092. 6L100. 0Lmol1089. 2g00. 2 （白蛋白）M10. 测得泪水的凝固点为 -0.52 ，求泪水的渗透浓度及 37 时的渗透压力。解 1 1Bkgmol280. 0molkgK86. 1K52. 0 b泪水的渗透浓度为。1Lmmol280722kPa 37)K(273KmolL8.314kPaLmol28. 0-11111.今有两种溶液，一为 1.50 g 尿素(Mr = 60.05)溶于 200 g 水中，另一为 42.8 g 某非电解质溶于 1000 g 水中，这两种溶液在同一温度下结冰，试求该非电解质的相对分子质量。解 若两溶液在同一温度下结冰，则 ，（某非电解质）尿素bb)(VMmKbKTBr fff/有 g1000/8 .42 g200molg05.60/g50. 1r1Mg1 rmolg343M12. 在 0.100kg 的水中溶有 0.020 mol NaCl, 0.010 mol Na2SO4和 0.040 mol MgCl2。假如它们在溶液中完全电离，计算该溶液的沸点升高值。解 1kgmol20. 0kg100. 0mol020. 0(NaCl)b1 42kgmol10. 0kg100. 0mol010. 0)SO(Nab1 2kgmol40. 0kg100. 0mol040. 0)(MgClb他们在溶液中完全电离，溶液中总质点数目为：1111242kgmol9 . 1 kgmol40. 03kgmol10. 03kgmol20. 02 )MgCl(3)SONa(3)NaCl(2)(bbbb 总K97. 0kgmol9 . 1molkgK512. 011 bTExercises1. What are the normal freezing points and boiling points of the following solution?(a)21.0g NaCl in 135mLof water.(b) 15.4g of urea in 66.7 mL of water.Solution: （a） 11 Lmol659. 20.135Lmolg21.0g/58.5NaCl)( cK89. 9Lmol659. 2molkgK86. 1211 fTC89. 9o fTK72. 2Lmol659. 2molkgK512. 0211 bTC72.102o bT(b) 1142Lmol848. 30.0667Lmolg15.4g/60.0)HCON( cK16. 7Lmol848. 3molkgK86. 111 fTC16. 7o fTK97. 1Lmol848. 3molkgK512. 011 bTC97.101o bT2. If 4.00g of a certain nonelectrolyte is dissolved in 55.0g of benzene, the resulting solution freezes at 2.36. Calculate the molecular weight of the nonelectrolyte. Solution: C14. 3C36. 2C5 . 5ooo fo ffTTT1 1Bkgmol616. 0molkgK10. 5K14. 3 b1 1 -molg118kg.616mol0g/0.0550kg00. 4rM3. The average osmotic pressure of seawater is about 30.0 atm at 25. Calculate the concentration (molarity) of an aqueous solution of urea (NH2CONH2)that is isotonic with seawater. Solution: kPa3039atm1kPa3 .101atm0 .3011122Lmol23. 1K298molKLkPa314. 8kPa3039)NCONHH(RTc4. A quantity of 7.85g of a compound having the empirical formula C5H4 is dissolved 301g of benzene. The freezing point of the solution is 1.05 below that of pure benzene. What are the molar mass and molecular formula of this compound?Solution: 1 1Bkgmol206. 0molkgK10. 5K05. 1 b1 1 -molg127kg.206mol0301. 0.85g7kgMrSince the formula mass of is and the molar mass is found to be 45HC1molg64, the molecular formula of the compound is .1molg127810HC5. Ethylene glycol (EG) CH2(OH)CH2(OH),