题目
对于唐南平衡,下列哪种说法是不正确的()A. 膜两边同一电解质的化学势相同B. 膜两边带电粒子的总数相同C. 膜两边同一电解质的浓度相同D. 膜两边的离子强度相同
对于唐南平衡,下列哪种说法是不正确的()
- A. 膜两边同一电解质的化学势相同
- B. 膜两边带电粒子的总数相同
- C. 膜两边同一电解质的浓度相同
- D. 膜两边的离子强度相同
题目解答
答案
A
解析
唐南平衡是半透膜两侧电解质溶液达到平衡时的状态,其核心特征包括:
- 离子强度相等:确保两侧渗透压平衡;
- 电中性原则:膜两侧带电粒子的总数相等;
- 电解质浓度差异:同一电解质在膜两侧的总浓度不同,但通过离子扩散调整活度,使化学势相等。
本题需判断错误选项,关键点在于区分浓度、离子强度、化学势的关系。化学势相同是平衡条件,但浓度不同,需结合离子强度分析。
选项分析
选项A
“膜两边同一电解质的化学势相同”
化学势公式为 $\mu = \mu^\circ + RT \ln a$,其中活度 $a = \gamma c$($\gamma$ 为活度系数,$c$ 为浓度)。
- 唐南平衡中,离子强度相同 $\Rightarrow \gamma$ 相同,但浓度 $c$ 不同 $\Rightarrow a$ 不同 $\Rightarrow \mu$ 不同。
- 化学势不同,因此选项A错误。
选项B
“膜两边带电粒子的总数相同”
根据电中性原则,膜两侧正负电荷总数相等,此描述正确。
选项C
“膜两边同一电解质的浓度相同”
唐南平衡中,强离子(如蛋白质)被截留,弱离子(如Cl⁻)扩散调整浓度,导致同一电解质的总浓度不同。此描述错误,但题目答案为A,需结合其他选项判断。
选项D
“膜两边的离子强度相同”
离子强度相等是唐南平衡的核心条件,此描述正确。