题目
在273K时,将小块冰投入庶糖水溶液中,将发生A. 冰块逐渐融化,有庶糖成分结晶逐渐析出B. 冰逐渐融化成水,庶糖溶液稀释C. 冰块和蔗糖水溶液均无变化D. 庶糖水溶液中有水结成冰,使冰块增大
在273K时,将小块冰投入庶糖水溶液中,将发生
A. 冰块逐渐融化,有庶糖成分结晶逐渐析出
B. 冰逐渐融化成水,庶糖溶液稀释
C. 冰块和蔗糖水溶液均无变化
D. 庶糖水溶液中有水结成冰,使冰块增大
题目解答
答案
B. 冰逐渐融化成水,庶糖溶液稀释
解析
考查要点:本题主要考查溶液的凝固点变化及冰与溶液的相互作用。
解题核心:理解溶质对溶液凝固点的影响,以及冰与溶液在相同温度下的水分交换。
关键思路:
- 蔗糖溶液的凝固点低于纯水(0℃),因此在0℃时,蔗糖溶液不会结冰,而冰可能与溶液发生水分交换。
- 冰作为纯水的固态形式,在与浓度较高的溶液接触时,水会从冰(低浓度)扩散到溶液(高浓度),导致冰融化,溶液被稀释。
步骤分析
- 凝固点比较:
纯水的凝固点为0℃(273K),而蔗糖溶液因溶质存在,凝固点低于0℃。 - 温度平衡:
题目中冰和溶液均处于0℃,无温度差,因此无热传递,冰不会因吸热而融化,溶液也不会因放热而结冰。 - 水分扩散:
溶液中水的化学势低于冰中水的化学势(因溶液浓度较高),导致水从冰扩散到溶液,冰逐渐融化。 - 溶液稀释:
冰融化释放的纯水进入溶液,使溶液浓度降低,凝固点逐渐上升。当溶液凝固点升至0℃时,冰停止融化。
选项排除
- A错误:蔗糖不溶于冰,无法在冰中结晶析出。
- C错误:冰与溶液发生水分交换,必然导致变化。
- D错误:溶液凝固点低于0℃,不会向冰中释放水分。