题目
14.医学临床上用的葡萄糖等渗液的凝固点为 -(0.543)^circ C, 试求此葡萄糖溶液的质量分数和血浆的渗透压-|||-(血液的温度为37 ℃)。

题目解答
答案
0.0499;753 kPa
解析
考查要点:本题主要考查溶液的凝固点降低与质量分数、渗透压的计算,涉及溶液的依数性和渗透压公式的应用。
解题思路:
- 凝固点降低公式:利用ΔTf = Kf × m,计算葡萄糖溶液的质量摩尔浓度m。
- 质量分数转换:通过质量摩尔浓度m和溶质摩尔质量,结合溶液总质量,计算质量分数。
- 渗透压公式:根据质量摩尔浓度转化为物质的量浓度,代入π = iCRT计算渗透压。
关键点:
- 假设溶液密度为1g/mL简化计算。
- 区分质量摩尔浓度与物质的量浓度,注意单位转换。
1. 计算质量摩尔浓度m
根据凝固点降低公式:
$\Delta T_f = K_f \times m \implies m = \frac{\Delta T_f}{K_f}$
代入数据:
$m = \frac{0.543}{1.86} \approx 0.2919 \, \text{mol/kg}$
2. 计算质量分数
- 溶质质量:$m \times M = 0.2919 \, \text{mol/kg} \times 180 \, \text{g/mol} = 52.54 \, \text{g}$。
- 溶液总质量:溶剂(1000g)+ 溶质(52.54g)= 1052.54g。
- 质量分数:
$w = \frac{52.54}{1052.54} \approx 0.0499 \, (4.99\%)$
3. 计算渗透压
- 物质的量浓度:假设溶液密度为1g/mL,则1kg溶液体积为1L,浓度$c = 0.2919 \, \text{mol/L}$。
- 渗透压公式:
$\pi = iCRT = 1 \times 0.2919 \, \text{mol/L} \times 8.314 \, \text{J/mol·K} \times 310.15 \, \text{K}$
计算得:
$\pi \approx 753 \, \text{kPa}$