题目
20 ℃时,浓度为0.1 mol·kg-1 的①KNO3、②H2SO4、③HAc、④蔗糖四种水溶液,蒸气压由小到大的顺序为( )A. ② <①< ③ < ④B. ① < ② < ③ < ④C. ② < ③ < ① < ④D. ④ <③ < ① <②
20 ℃时,浓度为0.1 mol·kg-1 的①KNO3、②H2SO4、③HAc、④蔗糖四种水溶液,蒸气压由小到大的顺序为( )
A. ② <①< ③ < ④
B. ① < ② < ③ < ④
C. ② < ③ < ① < ④
D. ④ <③ < ① <②
题目解答
答案
A. ② <①< ③ < ④
解析
步骤 1:理解蒸气压与溶液浓度的关系
蒸气压的降低与溶液中溶质的浓度有关。根据拉乌尔定律,溶液的蒸气压降低量与溶质的摩尔分数成正比。对于电解质溶液,由于电解质在水中解离,实际的溶质粒子数会增加,从而导致蒸气压的降低量增加。
步骤 2:分析各溶液的解离情况
① KNO3 在水中完全解离为 K+ 和 NO3-,因此每摩尔 KNO3 产生 2 摩尔的离子。
② H2SO4 在水中完全解离为 2H+ 和 SO4^2-,因此每摩尔 H2SO4 产生 3 摩尔的离子。
③ HAc 在水中部分解离为 H+ 和 Ac-,因此每摩尔 HAc 产生的离子数少于 2 摩尔。
④ 蔗糖在水中不发生解离,因此每摩尔蔗糖只产生 1 摩尔的分子。
步骤 3:比较各溶液的蒸气压
由于 H2SO4 产生的离子数最多,因此其蒸气压降低量最大,其次是 KNO3,然后是 HAc,最后是蔗糖。因此,蒸气压由小到大的顺序为:② < ① < ③ < ④。
蒸气压的降低与溶液中溶质的浓度有关。根据拉乌尔定律,溶液的蒸气压降低量与溶质的摩尔分数成正比。对于电解质溶液,由于电解质在水中解离,实际的溶质粒子数会增加,从而导致蒸气压的降低量增加。
步骤 2:分析各溶液的解离情况
① KNO3 在水中完全解离为 K+ 和 NO3-,因此每摩尔 KNO3 产生 2 摩尔的离子。
② H2SO4 在水中完全解离为 2H+ 和 SO4^2-,因此每摩尔 H2SO4 产生 3 摩尔的离子。
③ HAc 在水中部分解离为 H+ 和 Ac-,因此每摩尔 HAc 产生的离子数少于 2 摩尔。
④ 蔗糖在水中不发生解离,因此每摩尔蔗糖只产生 1 摩尔的分子。
步骤 3:比较各溶液的蒸气压
由于 H2SO4 产生的离子数最多,因此其蒸气压降低量最大,其次是 KNO3,然后是 HAc,最后是蔗糖。因此,蒸气压由小到大的顺序为:② < ① < ③ < ④。