题目
0.1 mol·L -1KCl 水溶液100℃时的蒸气压为( )A. 101.3 kPaB. 10.1 kPaC. 略低于101.3 kPaD. 略高于101.3 kPa
0.1 mol·L -1KCl 水溶液100℃时的蒸气压为( )
A. 101.3 kPa
B. 10.1 kPa
C. 略低于101.3 kPa
D. 略高于101.3 kPa
题目解答
答案
C. 略低于101.3 kPa
解析
考查要点:本题主要考查溶液蒸气压的变化规律,特别是电解质溶液对蒸气压的影响。
解题核心思路:
- 蒸气压下降原理:溶液的蒸气压低于纯溶剂的蒸气压,且溶质颗粒数越多,蒸气压下降越明显。
- 电解质离解效应:强电解质(如KCl)在水中完全离解为离子,导致溶质颗粒数增加,进一步降低蒸气压。
- 关键结论:在相同浓度下,电解质溶液的蒸气压下降幅度大于非电解质溶液。
破题关键点:
- 明确纯水在100℃时的蒸气压为101.3 kPa。
- KCl完全离解为$K^+$和$Cl^-$,总颗粒数为原浓度的2倍,导致蒸气压显著下降。
步骤1:确定纯溶剂的蒸气压
纯水在100℃时的蒸气压为$101.3 \, \text{kPa}$。
步骤2:分析溶质的影响
KCl是强电解质,在水中完全离解:
$\text{KCl} \rightarrow \text{K}^+ + \text{Cl}^-$
因此,0.1 mol/L的KCl溶液中,离子总浓度为$0.1 \times 2 = 0.2 \, \text{mol/L}$。
步骤3:应用蒸气压下降规律
根据拉乌尔定律,溶液蒸气压$P = P_0 \cdot X_{\text{溶剂}}$。
溶质颗粒数越多,溶剂的摩尔分数$X_{\text{溶剂}}$越小,蒸气压下降越明显。
由于KCl离解后颗粒数增加,溶液蒸气压会显著低于纯水的蒸气压($101.3 \, \text{kPa}$)。
结论:正确答案为C. 略低于101.3 kPa。