题目
在相同条件下测定甲、乙两份同一有色物质溶液吸光度。若甲液用1cm吸收池,乙液用2cm吸收池进行测定,结果吸光度相同,甲、乙两溶液浓度的关系是()。A. C甲=C乙B. C乙=2C甲C. C乙=4C甲D. C甲=2C乙
在相同条件下测定甲、乙两份同一有色物质溶液吸光度。若甲液用1cm吸收池,乙液用2cm吸收池进行测定,结果吸光度相同,甲、乙两溶液浓度的关系是()。
A. C甲=C乙
B. C乙=2C甲
C. C乙=4C甲
D. C甲=2C乙
题目解答
答案
D. C甲=2C乙
解析
本题考查朗伯-比尔定律的应用,关键在于理解吸光度与浓度、光程长的关系。在相同条件下(即摩尔吸光系数$a$相同),当吸光度$A$相等时,浓度$c$与光程长$b$成反比。通过建立方程并化简,即可得出浓度关系。
根据朗伯-比尔定律,吸光度公式为:
$A = a \cdot b \cdot c$
其中:
- $A$为吸光度,
- $a$为摩尔吸光系数(相同条件下相同),
- $b$为光程长,
- $c$为溶液浓度。
甲溶液:$A_{\text{甲}} = a \cdot c_{\text{甲}} \cdot 1$
乙溶液:$A_{\text{乙}} = a \cdot c_{\text{乙}} \cdot 2$
题目中$A_{\text{甲}} = A_{\text{乙}}$,代入公式得:
$a \cdot c_{\text{甲}} \cdot 1 = a \cdot c_{\text{乙}} \cdot 2$
消去公共因子$a$,化简得:
$c_{\text{甲}} = 2c_{\text{乙}}$
因此,甲溶液的浓度是乙溶液的2倍。