题目
关于依数性,下列说法不正确的是A. 依数性与溶质粒子的数目有关B. 依数性只适用于稀溶液C. 稀溶液的依数性包括饱和蒸汽下降、沸点升高、凝固点降低、渗透压D. 依数性与溶质和溶剂的种类都有关系
关于依数性,下列说法不正确的是
A. 依数性与溶质粒子的数目有关
B. 依数性只适用于稀溶液
C. 稀溶液的依数性包括饱和蒸汽下降、沸点升高、凝固点降低、渗透压
D. 依数性与溶质和溶剂的种类都有关系
题目解答
答案
D. 依数性与溶质和溶剂的种类都有关系
解析
本题考查稀溶液依数性的相关知识。解题思路是根据稀溶液依数性的定义、适用范围和具体内容,对每个选项进行逐一分析判断。
- 选项A:
稀溶液的依数性是指只与溶质粒子的数目有关,而与溶质的本性无关的性质。例如,在一定温度下,相同物质的量浓度的不同溶质的稀溶液,其蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压等依数性的变化是相同的,这是因为这些性质的变化只取决于溶液中溶质粒子的数量。所以选项A说法正确。 - 选项B:
稀溶液的依数性是基于理想溶液的行为推导出来的。在稀溶液中,溶质分子之间的相互作用可以忽略不计,溶剂分子的行为基本不受溶质分子的影响,此时依数性的规律能够较好地适用。当溶液浓度较大时,溶质分子之间以及溶质分子与溶剂分子之间的相互作用变得复杂,依数性的规律就会出现偏差。所以依数性只适用于稀溶液,选项B说法正确。 - 选项C:
稀溶液的依数性主要包括四个方面:- 蒸气压下降:根据拉乌尔定律,在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶剂的摩尔分数,即$p = p^0x_A$,其中$p$是溶液的蒸气压,$p^0$是纯溶剂的蒸气压,$x_A$是溶剂的摩尔分数。由于$x_A\lt1$,所以溶液的蒸气压低于纯溶剂的蒸气压,即蒸气压下降。
- 沸点升高:溶液的沸点是指其蒸气压等于外界压力时的温度。由于溶液的蒸气压下降,所以需要升高温度才能使溶液的蒸气压达到外界压力,从而导致溶液的沸点高于纯溶剂的沸点。
- 凝固点降低:溶液的凝固点是指其固态纯溶剂的蒸气压与液态溶液的蒸气压相等时的温度。由于溶液的蒸气压下降,所以在较低的温度下,固态纯溶剂的蒸气压才能与液态溶液的蒸气压相等,从而导致溶液的凝固点低于纯溶剂的凝固点。
- 渗透压:渗透压是指为了阻止溶剂分子通过半透膜进入溶液而需要施加的最小额外压力。渗透压与溶液的浓度和温度有关,其计算公式为$\Pi = cRT$,其中$\Pi$是渗透压,$c$是溶液的物质的量浓度,$R$是气体常数,$T$是热力学温度。所以选项C说法正确。
- 选项D:
如前面所述,稀溶液的依数性只与溶质粒子的数目有关,而与溶质和溶剂的种类无关。例如,相同物质的量浓度的葡萄糖溶液和氯化钠溶液(假设完全电离),虽然溶质的种类不同,但只要溶质粒子的数目相同,它们的依数性变化是相同的。所以选项D说法不正确。