人体正常温度为37^circmathrm(C),实验测得人的血浆的渗透压为780 mathrm(KPa),则血浆的渗透浓度为(已知R = 8.314 mathrm(KPa)cdotmathrm(L)/mathrm(mol)cdotmathrm(K))()A. 290 mathrm(mmol/L)B. 303 mathrm(mmol/L)C. 312 mathrm(mmol/L)D. 330 mathrm(mmol/L)
A. $290\ \mathrm{mmol/L}$
B. $303\ \mathrm{mmol/L}$
C. $312\ \mathrm{mmol/L}$
D. $330\ \mathrm{mmol/L}$
题目解答
答案
解析
本题考查稀溶液的依数性中渗透压与渗透浓度的关系,解题思路是先明确渗透压公式,再将已知数据代入公式计算出渗透浓度,最后将单位进行换算得到以$mmol/L$为单位的结果。
步骤一:明确渗透压公式
稀溶液的渗透压$\Pi$与溶液的渗透浓度$c_{os}$、温度$T$之间的关系可以用公式$\Pi = c_{os}RT$表示,其中$R$为气体常数。
步骤二:将已知数据进行单位换算
已知人体正常温度$T = 37^{\circ}C$,因为在热力学计算中温度需使用开尔文($K$)为单位,所以将其换算为$K$:
$T=(37 + 273.15)K=310.15K$
已知血浆的渗透压$\Pi = 780KPa$,气体常数$R = 8.314KPa\cdot L/mol\cdot K$。
步骤三:根据公式计算渗透浓度$c_{os}$
由$\Pi = c_{os}RT$可得$c_{os}=\frac{\Pi}{RT}$,将$\Pi = 780KPa$、$R = 8.314KPa\cdot L/mol\cdot K$、$T = 310.15K$代入公式:
$c_{os}=\frac{780KPa}{8.314KPa\cdot L/mol\cdot K\times310.15K}$
$c_{os}=\frac{780}{8.314\times310.15}mol/L$
$c_{os}\approx0.303mol/L$
步骤四:单位换算
因为$1mol/L = 1000mmol/L$,所以将$0.303mol/L$换算为$mmol/L$可得:
$0.303mol/L\times1000 = 303mmol/L$