题目
Mal 时 年级分双。-|||-1-10 已知10.0g葡萄糖溶于400g乙醇,乙醇沸点升高了0.171℃,而2.00 g某有机物-|||-溶于100g乙醇时,其沸点升高了0.149℃,试求该有机物的摩尔质量。 __

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查溶液的依数性(沸点升高)公式的应用,涉及摩尔浓度的计算及溶剂沸点升高常数(K_b)的确定。
解题核心思路:
- 利用已知葡萄糖溶液的数据计算乙醇的K_b值;
- 用同一溶剂的K_b值,结合有机物溶液的沸点升高数据,反推有机物的摩尔质量。
破题关键点:
- 明确公式:沸点升高公式 $\Delta T = K_b \cdot b$(其中$b$为溶质的物质的量浓度,单位为mol/kg);
- 同一溶剂的K_b是定值,因此需先通过葡萄糖溶液求出K_b,再代入有机物溶液的数据求解。
步骤1:计算乙醇的K_b值
- 葡萄糖的物质的量:
$n_{\text{葡萄糖}} = \frac{10.0\ \text{g}}{180.16\ \text{g/mol}} \approx 0.05548\ \text{mol}$ - 溶液的浓度:
$b = \frac{n_{\text{葡萄糖}}}{m_{\text{乙醇}}} = \frac{0.05548}{0.4\ \text{kg}} \approx 0.1387\ \text{mol/kg}$ - 求K_b:
$K_b = \frac{\Delta T}{b} = \frac{0.171}{0.1387} \approx 1.232\ \text{K·kg/mol}$
步骤2:求有机物的摩尔质量
- 设有机物摩尔质量为M,其物质的量为:
$n_{\text{有机物}} = \frac{2.00\ \text{g}}{M}$ - 溶液的浓度:
$b = \frac{n_{\text{有机物}}}{m_{\text{乙醇}}} = \frac{2.00}{M \cdot 0.1} = \frac{20}{M}\ \text{mol/kg}$ - 代入沸点升高公式:
$\Delta T = K_b \cdot b \implies 0.149 = 1.232 \cdot \frac{20}{M}$ - 解方程:
$M = \frac{1.232 \cdot 20}{0.149} \approx 165.4\ \text{g/mol}$