题目
对于符合朗伯-比尔定律的有色溶液,其浓度为c_(0)时的透射比为T_(0);如果其浓度增大1倍,则此溶液透射比的对数为( )A. 0.51gT_(0)B. 2T_(0)C. T_(0)/2D. 21gT_(0)
对于符合朗伯-比尔定律的有色溶液,其浓度为$c_{0}$时的透射比为$T_{0}$;如果其浓度增大1倍,则此溶液透射比的对数为( )
A. $0.51gT_{0}$
B. $2T_{0}$
C. $T_{0}/2$
D. $21gT_{0}$
题目解答
答案
D. $21gT_{0}$
解析
本题考查朗伯 - 比尔定律的应用。解题思路是先明确朗伯 - 比尔定律的表达式,然后根据已知条件求出浓度为$c_{0}$时吸光度与透射比的关系,再根据浓度变化求出新的吸光度,进而得到新的透射比的对数。
- 首先明确朗伯 - 比尔定律的表达式:
- 朗伯 - 比尔定律的数学表达式为$A = \varepsilon c L$,其中$A$为吸光度,$\varepsilon$为摩尔吸光系数,$c$为溶液浓度,$L$为液层厚度。同时,吸光度$A$与透射比$T$的关系为$A=-\lg T$。
- 当溶液浓度为$c_{0}$时:
- 此时吸光度$A_{0}=-\lg T_{0}$,又因为$A_{0}=\varepsilon c_{0}L$,所以$-\lg T_{0}=\varepsilon c_{0}L$。
- 当溶液浓度增大$1$倍,即$c = 2c_{0}$时:
- 此时吸光度$A'=\varepsilon cL=\varepsilon\times(2c_{0})L$。
- 由$-\lg T_{0}=\varepsilon c_{0}L$,可得$A' = 2\times(\varepsilon c_{0}L)=2\times(-\lg T_{0})$。
- 又因为$A'=-\lg T'$($T'$为浓度增大$1$倍后的透射比),所以$-\lg T'=2\times(-\lg T_{0})$。
- 两边同时乘以$-1$,得到$\lg T' = 2\lg T_{0}$。