题目
相同温度下,下列溶液用半透膜隔开,渗透方向从左往右的是()A. 50.0g/L葡萄糖 | 半透膜 | 18.7g/L乳酸钠B. 12.5g/L mathrm(NaHCO)_3 | 半透膜 | 血浆C. 0.1mol/L mathrm(NaCl) | 半透膜 | 0.1mol/L蔗糖D. 100g/L葡萄糖 | 半透膜 | 100g/L蔗糖E. 0.1mol/L mathrm(NaCl) | 半透膜 | 0.1mol/L mathrm(CaCl)_2
相同温度下,下列溶液用半透膜隔开,渗透方向从左往右的是()
A. 50.0g/L葡萄糖 | 半透膜 | 18.7g/L乳酸钠
B. 12.5g/L $\mathrm{NaHCO}_3$ | 半透膜 | 血浆
C. 0.1mol/L $\mathrm{NaCl}$ | 半透膜 | 0.1mol/L蔗糖
D. 100g/L葡萄糖 | 半透膜 | 100g/L蔗糖
E. 0.1mol/L $\mathrm{NaCl}$ | 半透膜 | 0.1mol/L $\mathrm{CaCl}_2$
题目解答
答案
CD
C. 0.1mol/L $\mathrm{NaCl}$ | 半透膜 | 0.1mol/L蔗糖
D. 100g/L葡萄糖 | 半透膜 | 100g/L蔗糖
C. 0.1mol/L $\mathrm{NaCl}$ | 半透膜 | 0.1mol/L蔗糖
D. 100g/L葡萄糖 | 半透膜 | 100g/L蔗糖
解析
本题考查溶液渗透压的计算以及渗透方向的判断。解题的关键在于明确溶液的渗透浓度,渗透浓度越大,渗透压越高,溶剂会从渗透压低的溶液向渗透压高的溶液渗透。对于非电解质溶液,其渗透浓度等于物质的量浓度;对于强电解质溶液,其渗透浓度等于物质的量浓度乘以溶液中溶质粒子的个数。
选项A
- 葡萄糖($C_6H_{12}O_6$)的摩尔质量$M_1 = 180g/mol$,$50.0g/L$葡萄糖溶液的物质的量浓度$c_1=\frac{50.0g/L}{180g/mol}\approx0.278mol/L$,葡萄糖为非电解质,其渗透浓度$c_{os1}=0.278mol/L$。
- 乳酸钠($C_3H_5O_2Na$)的摩尔质量$M_2 = 112g/mol$,$18.7g/L$乳酸钠溶液的物质的量浓度$c_2=\frac{18.7g/L}{112g/mol}\approx0.167mol/L$,乳酸钠为强电解质,在溶液中完全电离成$C_3H_5O_2^-$和$Na^+$,粒子个数为$2$,其渗透浓度$c_{os2}=0.167mol/L\times2 = 0.334mol/L$。
- 因为$c_{os1}\lt{}c_{os2}$,所以渗透方向从右往左,A选项错误。
选项B
- $NaHCO_3$的摩尔质量$M_3 = 84g/mol$,$12.5g/L NaHCO_3$溶液的物质的量浓度$c_3=\frac{12.5g/L}{84g/mol}\approx0.149mol/L$,$NaHCO_3$为强电解质,在溶液中完全电离成$Na^+$、$HCO_3^-$,粒子个数为$2$,其渗透浓度$c_{os3}=0.149mol/L\times2 = 0.298mol/L$。
- 血浆的渗透浓度约为$280 - 320mmol/L$,即$0.28 - 0.32mol/L$,$c_{os3}$与血浆渗透浓度接近,渗透方向不明显,B选项错误。
选项C
- $NaCl$为强电解质,在溶液中完全电离成$Na^+$和$Cl^-$,粒子个数为$2$,$0.1mol/L NaCl$溶液的渗透浓度$c_{os4}=0.1mol/L\times2 = 0.2mol/L$。
- 蔗糖为非电解质,$0.1mol/L$蔗糖溶液的渗透浓度$c_{os5}=0.1mol/L$。
- 因为$c_{os4}\gt{}c_{os5}$,所以渗透方向从左往右,C选项正确。
选项D
- 葡萄糖($C_6H_{12}O_6$)的摩尔质量$M_1 = 180g/mol$,$100g/L$葡萄糖溶液的物质的量浓度$c_6=\frac{100g/L}{180g/mol}\approx0.556mol/L$,葡萄糖为非电解质,其渗透浓度$c_{os6}=0.556mol/L$。
- 蔗糖($C_{12}H_{22}O_{11}$)的摩尔质量$M_4 = 342g/mol$,$100g/L$蔗糖溶液的物质的量浓度$c_7=\frac{100g/L}{342g/mol}\approx0.292mol/L$,蔗糖为非电解质,其渗透浓度$c_{os7}=0.292mol/L$。
- 因为$c_{os6}\gt{}c_{os7}$,所以渗透方向从左往右,D选项正确。
选项E
- $NaCl$为强电解质,在溶液中完全电离成$Na^+$和$Cl^-$,粒子个数为$2$,$0.1mol/L NaCl$溶液的渗透浓度$c_{os8}=0.1mol/L\times2 = 0.2mol/L$。
- $CaCl_2$为强电解质,在溶液中完全电离成$Ca^{2+}$和$2Cl^-$,粒子个数为$3$,$0.1mol/L CaCl_2$溶液的渗透浓度$c_{os9}=0.1mol/L\times3 = 0.3mol/L$。
- 因为$c_{os8}\lt{}c_{os9}$,所以渗透方向从右往左,E选项错误。