1(要使溶解度增大
A(增加水 B(增加溶剂 C(不断搅拌 D(升高
2(下列物质中,随着温度的升高,
A(熟石灰 B(食盐 C(硝酸钾 D(
3(在30?时,50g水中最多溶解A物质5g,
A(A的溶解度比B大 B(B的溶解度比A大
C(二者的溶解度等 D(无法
4(在20?时,30g水最多溶解1.3g的某物质,则该物质为( )
A(难溶物质 B(可溶物质 C(微溶物质 D(易溶
5(20?时,甲、乙两烧杯内依次放入饱和的 溶液100g、200g,若各发5g水,再恢复到20?后,两杯中析出晶体质量
1
A(甲,乙 B(甲,乙 C(甲,乙 D(不
6(不能影响物质溶解
A(温度高低 B(溶质、溶剂的
C(溶剂种类 D(溶质种
7(将80?的 饱和溶液冷却至20?,有体
A(饱和溶液 B(不饱和溶
C(稀溶液 D(浓溶
8(计算物质的溶解度时,该溶液一定是( )
A(浓溶液 B(稀溶
C(饱和溶液 D(不饱和溶
9(已知在60?时, 溶液加热蒸发水分,
A(原溶液一定是饱和溶
B(60?时 的溶解度为50g
C(60?时 的溶解度为100g
D(无法计算它的溶解
10(有t?时浓度相同的两份 溶液A和B,A为100g,B为80g,将其恒蒸发20g后,A刚好饱和,则关于B溶液正确的说
A(也刚好是饱和溶
B(仍是不饱和溶
2
C(是饱和溶液,并有晶体析
D(有晶体析出剩余不饱和溶
11(要增大 在水中的溶解
A(加压降温 B(加压升温 C(减压降温 D(减压
12(下列说法正确的是( )
A(一定温度和压强下,一定量的饱和溶液所含溶质的量一定是该条件下的大
B(所有物质的溶解度都温度的升高而
C(在温度一定时,同一物质的饱和液一定比不饱和溶液的浓
D(对于任何固体物质来说,用加的方法都可以得到它的浓
13(已知下列物质在20?时的溶解
A( 为0.0013g B(食盐为36g
C(熟石灰为0.17g D( 为7.4g
14(t?时,某物质的溶液220g,蒸发去15g水后,析出晶体6g,蒸发去10g水,析6g晶体,再蒸去10g水又析出晶体的质
A(4g B(6g C(10g D(15g
15.20摄氏度时,某溶质的溶解度为88g/100g水。在20摄氏度将15g溶质溶解于30g水中,得到的是___溶
3
(饱和/不饱和)
16.10摄氏度时,有100g硝酸钾饱和溶液,将此溶液加热蒸干后,到硝酸
17.某温度下,在100g水里加入ngCUSO4.5H2O,均使用溶液
A.M=160/250n B.m=1600n/2500+9n
C.m=1600n/2500+16n D.m=1600n/2500=25n
18.将某温度下的KNO3溶液200g蒸发掉10g水,恢复到原温,向其中加入10gKNO3固体,均可使溶液达饱和.试计算:(1)该温度下KNO3的溶解度.(2)原来饱和溶液中溶的质量分
19.105 g 60?时的饱和溶液冷却到20?时,可析出晶体少克,(20?时
20.将240 g 18?时的饱和溶液冷却到0?时,析出75.3 g晶,已知在0?时的溶解度是115 g,求在18?时的
4
度。
21(把30?时的饱和溶液442 g,加热到80?(并保持此温度)加入100 g,计算此时溶液是否饱,若不饱和再加入多少克才能
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溶液渗透压计算公式P_RTiC中的C应该是物质B的浓度c_B
教学园地 Teaching
溶液渗透压计算公式 P = RTi C
()陈立德邵阳高等专科学校生物系 ,湖南邵阳 422004
( ) 稀 溶 液 渗 透 压 或 渗 透 的 计 算 公 式 步骤
( ) 稀溶液 渗 透 压 或 渗
) C 究 竟 是(ψ- ) ()R T i C 中 P = R T i C
物质 B 的浓度 c,还是溶质 B 的质量摩尔浓 从诞生至
度 b呢 ? 我们认为 C 不是溶质 B 的质量摩 B 究竟是质 B 的浓度 c,还是溶质 B 的质
尔浓度 b,而应该是物质 B 的浓度 c! 理由 B B 摩尔 浓 b, 在 植 物 生 理 学 界 观 点 尚 不
如下 : ( 致 。文献 1 、2 认为 C 为溶液的摩尔
首先 ,从 Van′t Hoff 公式的起源来看 ,体 ) 子度 M ; 文献 3 则认为 C 为溶的重
积 V 应该是表示溶液的体积 ,而不是溶剂的 分子度 m , 并直接以 m 作为一个理
体积 。1877 年 ,德国植物学家 Wilhelm Phef2 表达于公式中 ,
fer 根据用亚铁氰化铜的半透膜测定蔗糖水 ψ()- = m i R T 。2 π
( 溶液 和 别 的 物 质 的 水 溶 液 如 1 . 5 % 的 但在际运算时 ,文献 3 又不是用量克
) KNO渗透压的数据 ,得出极其重要的结论 ,3 子浓度 m 单 位 , 而 是 用 克 分 子 浓 度 的
即在指定温度下 ,溶液的渗透压是和它的浓 位 ;文献 4 认为“ C 为溶液的重量克分子浓 度成正比 ,或者说溶量一定 ,和溶液的体 度”,但在配蔗糖溶液时 ,又用 M 作为蔗糖 积成 ;在指定浓度下 ,渗透压对温 8 ( 溶液的量度单位 ; 文献 5 认为 C 为浓度 应 度成正比 。这结论可以写
以重量克分子浓度为单 ,但实际上
K T 较稀时 ,可认为克子浓度与重量克子浓 (), 5 P = PV = K T , V ) 度相等,所以在实际运算时 ,他们以克分子 式中 P 是溶液渗透压 , V 是它体积 , T 是 浓度作为 CHO的组成量 ; 文献 6 认为 12 22 11 热力学温度 , K 数 。由于上式和理想气 渗透压公式 体状态方 很 相 似 , Van′t Hoff 试 从 Wil2 ()3 V= n R T , π 2 helm Pheffer 的 数 据 计 算 K , 得 出
( “式中 V 是指溶剂即水分子的体积 而不是 果 : K 等于摩气体常数 R 。由于 R 摩
) 溶液的体积 !”,公式气体常数 ,有阿佛加德罗常数 ,溶液的
8 n 2压也服从阿佛加德罗律,因此 : ()4 P = R T i , V ()6 PV = R T , ) ( C是指单位体积 因水 ( “式中 n / V 相当于 2 但是公式 PV = R T 只适用于非解质溶液 ) 1 ,亦即单位重量溶剂分子所含 的比重是 ( ) 如 蔗 水 溶 液。1884 年 , 生 物 学 H. d 溶质分子的摩尔数 ,以 C 为质量摩尔浓 V ries 的实验表明 ,盐溶液的渗透压比糖 ( ) 度 molalit y , m ”;文献 7 C 的含义的观点 ( 液的 渗 透 压 大 多 对 相 同 浓 度 质 而 与献 6 的观点一致 ,并提出在测定植物 组织渗透势时 ,将体积尔浓度换算成
摩尔浓度 , 再代入公式 P = - R T i C 中 四收
- 1 ) 言,一些酸 、碱溶液也出现相似的不正常 () 。将 9式右边各物理量的单位代入公
象 。这似乎可以解释为酸 、碱 、盐液的溶质 中运算 ,
分子 数 要 比 同 浓 度 的 非 电 解 质 溶 液 的 高 。 M Pa〃Lmol ()10 P = ×K × = Mpa , ( )L mol〃K Van′t Hoff 根据这些现象 , 把 酸 、碱 、盐
8 即渗透压的单位为 Pa 的倍数单 M Pa ,与法 渗透压的计算公式
定计量单位的规 定 相 符 。如 果 把 C 看
溶质 B 的质量摩尔浓度 b,那么将它的单位 B 式中 i 是 Van′t Hoff 系数或等渗数 。- 1 moL〃kg 和摩尔气 体 常 R 、热 力 学 温 度公式 PV = R T 是对任溶质的溶
T 的单位一起代入公式中运算 ,则 : 都取 1 mol 溶质的溶液体积 V 来观
9 〃Lmol MPa〃LMPa 若溶质的物质的量为 n mol ,则上变为:()11 P = ×K ×= , ()kg kg mol〃K ()PV = R T i n 。8 - 1 即渗透压的单位变成了M Pa〃L 〃 kg 。很 由于物质 B 的浓度 c是物质 B 的物质 B 显然 ,这与法定计量单位规定的压单位 10 的量除以溶液的体, 即 c= n/ V , B BPa 不符 。文献 3 认为 C 为溶液的重克分 上式又变 : 子浓度 m , 而在实际运算时 m 又不是用重量 ()9 P = R T ic。 B 克分子度的单位而是用克分子浓度的单位 如果把 C 看作溶质 B 的质量摩尔浓 原因 ,也可能由于用重量克分子度 m 度 b的话 ,溶质 B 质量摩尔浓度等B 10 的单位克分子/ 克运算出来的结 ,单位 液中溶质 B 的物质的
不是压力单位 bar 的 缘 故 。所 以 , C 不 是 质 但从 Wilhelm Pheffer 和 Van′t Hoff 当年的 10 ,14 量摩尔浓度 m 。 验结论 到 文 献, 都 认 为 稀 溶 渗
( ) π计算公式 P 或= R T i n/ V 中的体积 V B 第三 ,把 C 看 作 是 物 质 B 的 度 c来 B 是表示溶的体积 ,而不是溶剂水分子的 计算稀溶渗透势 ,不会造成“溶质分子 体积 。况 且 , 对 于 量 的 符 号 和 单 位 , 在 ISO 水分子相互关系的”和“渗透计算
( ) 31/ 021981 E和 GB 3101282 、GB 3101286 误差”。了前述两点理由 ,还由于用物质都有专门的规定 ,而且其定义也是直接的 ,没 B 的浓度 c比用 B 的质量摩尔浓度 bB B 有包含或暗含某种特定的单位 。如 V 在法配制溶液和运算简便得多 。所以 100 多 计量单位中就是体积这量的符号 ,其单 年来 ,化学界的学者和植物生理学的大多 3 位就是 m或其分单位 ,并没有包含质量 学 , 都 习 惯 将 C 看 作 是 物 质 B 的 浓 度意义 。所以 ,能“水的比重是 1”, 就可以 c。就连水势的定义 ,习惯采 Kramer PJB 将“单位体积”换成“单位重量”,而将 C 说 的体积水定义 ,不用 Slat yer 和 Tayer 的 成是“量摩尔浓度 m ”。 ( 质量水势的定义 也是了使水势的单位
) 第二 ,从渗透压这个量的单位来看 , C 应 Pa 的缘。但文献 6 认 为“实 际 配 制
时 ,溶质分子与水分子相互关系的差异 ,同 该是物质 B 的浓 c。如前述 ,在法计 B ( 溶的 M 并不会随其 m 而呈例变化 见 量单位中 ,对于各个物理量的单位统一 () ) 表 1”此表本文具引于后。而文献 7 认为 : 规定 。如溶液渗透压计算式 P = R T i C “质量摩尔浓度与体积摩尔浓度的关如何 ? 中 , 渗透压 P 的单位规定为 Pa ; 摩气体常 ( ) 从刘生文 指 6 ———陈中所列举 - 1 ( ) 数 R 的单位为 M Pa 〃L 〃mol 〃K; 热力学 的表可见 ,质量摩尔浓与相当体积摩尔 温度 T 的单位为 K ; Van′t Hoff 系数 i 是 浓间的差值 ,随的增大而增大 。如 量纲 量 ; 物 质 B 的 浓 度 c的 单 位
- 1 0 . 1 、0 . 5 、1 . 0 mol/ kg与相当的mol/ 〃kg 的 液 ,
g ,在 20 ?时将 171 . 15 g 蔗糖溶在 1 kg 纯 L 浓度之间
由此可见 ,如果把 C 的定义混淆 ,势必造成渗 水中 , 配成的水溶液体积按文献 62表 1 中提 透势计算上的误”。 文 献 6 、7 的 分 中 供的数据类推则 1 . 1032 L , 即成溶质 C 12可以 ,他们所指的质量摩尔浓度与相当 ( ) HO的质量摩尔浓
- 1 ( mol〃kg 的 溶 液 。CHO的 浓 度 c C12 22 11 126- 1表1 四种不同溶m质 和 M 之间的关 系 )H O 为 0 . 45320 mol〃L 的溶液与相当的 22 11
质量摩尔浓度 溶液体积 体积摩尔浓度 ( 溶 质 CHO的 量 摩 尔 浓 度 b CH 12 22 11 12 22溶质 ( )( ( )) m 纯水的 %M - 1 )O 为 0 . 5 mol 〃kg 的溶液 ,虽然它们溶质 11MgSO 0 . 08 99 . 870 0 . 08010 4的物质的量有差值 ,但它们的体积也有差值 。 NaCl 0 . 10 100 . 165 0 . 09984 ψ根据公式 = - R T i n/ V 计它们的渗透 s B N HCl 4 . 73 118 . 3 3 . 99830 4势时 , 结果都是 - 1 . 1 M Pa 。所以 , 于 C 12( )蔗糖 20 ? 0 . 1 102 . 8 0 . 09800 ( )H O 的度 c C H O 为 0 . 45320 mol〃 22 11 12 22 11 0 . 5 110 . 32 0 . 45320 - 1 L 的溶液与相当的溶质 CHO
液 , 其实质就是一种 B 的溶液用两种 B 的组 ,实际是的体积摩尔浓度之间的差异差值 成量度示而已 , 它之间不存在“溶 质 分 指的溶质 B 的质量摩尔浓度 b当的物 B 子与水分子相互关系的差异”。把 C 看作 质 B 的度 c这两种 B 的组成量度不同的 B 物质 B 的浓度 c 来计算稀溶液的渗透势 ,也 B ( ) 液的物质 或溶质B 的物质的量的差值 。不会“造成渗透势计算上的差”。 ( ) 如 CHO的浓度 c CHO为 0 . 4532012 22 11 12 22 11 ( ) 综上所述 ,溶液透压 渗透- 1 mol〃L 的溶液 ,通过公式换算 ,相当于溶质 (ψ) P = R t i C =- R T i C中的 C计算公式或 π ( ) CHO 质 量 摩 尔 浓 度 b CHO12 22 11 12 22 11 是物质 B 的浓度 c。同时 ,法定量 B - 1 0 . 5 mol 〃kg 的 溶 液 , 它 们 之 间 的 差 值 为( ) π 单位的要求 ,原来式中的 P 或应
( ) 9 . 36 % ,就是它们的物质 或溶质B 的 物 质 Π , C 应改为 c,即 :B
的量为 0 . 45320 mol 和 0 . 5 mol 之间的差 , ()Π () ψ13 = R T ic或 = - R T ic。 Π B B 即 : 顺便再说几句 ,文献 7 还体摩尔浓 0 . 5 - 0 . 45320 度表示的等渗浓度溶液换算为质摩尔浓度 ()×100 % = 9 . 36 % 。 12 0 . 5 表示的等渗浓 ,换算公式如下 : 文献 6 ,7 撇开它们的体积 ,而将它的物质 ( ) 质量尔 mol/ kg=() 或溶质B 的物质的量的差值当作它们的量 3 M ×1 000 ()14 , 差值 ,这是欠妥的 。因为 CHO的浓 12 22 11 ρ1 000 ×- M M B - 1 ( ) c CHO为 0 . 45320 mol〃L 的液 ,其 12 22 11 ρ 中 : M 为 溶 质 分 子 的 摩 尔 数 ;为 溶 液
- 1 溶质蔗糖的质量为 155 . 1304 g ,在 20 ?时将 ( ) ( 密度 g 〃ml ; M 为 溶 质 的 摩 尔 质 量 g 〃 B
- 1 155 . 1304 g 蔗糖溶解在适量
( 1 L 水溶液 ,即成 CHO的浓度 c CH12 22 11 12 22 g 溶剂 。例用梯浓度蔗糖溶液测定朱槿- 1) O为 0 . 45320 mol〃L 的溶液 ;溶质 CH11 12 22( ) Hi biscus rosasi nensis 的渗 ,得到渗
- 1 ( ) O的质量摩尔浓度 b CHO为 0 . 5 mol( ) 1112 22 11 度 C为 0 . 4 mol 〃L , 该 等 渗 溶 液 密 度 为
- 1 - 1 ) (1 . 056 20 ?,代入换算公式得 : mol〃kg ; c
- 1 0 . 4 ×1 000 ρ 是溶液的密度 ,单位为 kg〃L ; M 是溶质 =1 000 ×1 . 056 - 342 . 3 ×0 . 4 - 1 B 的摩尔质 ,单位为 kg〃mol 。()15 0 . 435 mol/ kg , 另外 , 文 献 2 关 于 渗 透 势 计 算 公 式 -- 1- 1 即 0 . 4 mol〃L 相当于 0 . 435 mol〃kg 。 ψ = R T i C 中 对 T 的 注 释 为 :“ T 为 绝 对 温S 在文献 7 的上述换算过程中 , 若只看计 , 单位为 K , 273 ?+ t , t 为实验度”。度 算结果 ,似乎确的 ,其实 ,在这个换算 而文献 7 认为献 2 的“注释有误 , T 应为绝 中存在几处欠妥的方 : 对温 度 , 单 位 为 K , 即 273 + t ?, 而 不 是() ( ) 1式 14 应该是一个量方 , 量 程 273 ?+ t ”。我们认为文献 2 的释确实 ( 中只有量的符号不使用的名称 无 S I 单 误 ,但文献 7 的注释也错了 。因为计算热 ) 位制符 的 除 外, 也 不 必 给 出 量 的 特 定 单 学温度 T 应该使用数值方程 ,并出量的单 15( ) 位。那么 , 在 14 式 中 , 质 量 摩 尔 浓 度 应 位 ,数值的量和单位应当以“量/ 单位”或数值 - 1 换成 S I 单位制符号 b, 单位 mol 〃kg 也 15 ,16 B 与单位之积的形式出现。那么 ,文
不能出现于方程中 。2 的注释中就不
() 2在将已知量的值入方程式进行运 文献 7 的释中也不能将摄氏温度这个量的算时 , 应 将 数 值 乘 上 相 应 的 S I 位 一 起 代 符号 t 与其位 ?相乘 。同时 ,按文献 2 、 16。因方程中所求 量 的 单 位 是 过 等入 7 的注释计算出来的热力学温度 T 的单位都 号右边各位运算出来的 ,不是想象而
( ) 来的 。可 15式只有量的数值 ,而无量单 对于热力学温度 T 的正确注释应
() 位 。但将文献 7 提的 15式中各量的数值 T t 15 ()18 根据数值方程 + 273 . 15 ,= K ? 乘上其单位进行运算时 ,又遇到了新问题 , t 即 :( ) T = + 273 . 15K , 则 ? ( ) b CHO= 12 22 11 式
( 为了保持参考文献的原意 ,本文对所引用的部 400 mol〃g (),16 分参考文中的非法定的和单位未做改动 , 请读 g 1056 - 136 . 92 g )者注
运算到此 ,分母中的两个量由于单位不同 ,不 17 参考献 于同一类量 , 不能 相 减, 也 就 不 能 继
ρ( ) 往下运算 ;如果按“1 000为溶液重量 g”运 1 薛应龙编. 植物生理学实验. 北京 : 高等教育出版
( ) 物质的量 n 的单位 mol 了 。这说明文献 7 将 志良主. 植物理学实验指导 第二版. 北京 :
教育出版社 ,1990 . 9,11 () 14式的量取错了 。如果要将物质 B 的
3 Salisbury FB , Ro ss C 著. 北京大学生物系 , 华北业
学农学系等译. 植物生理学. 北京 : 科学出版社 ,1979 . 51 度 c换算成溶质 B 的质量摩尔浓度b, 正 B B ,59 确的换算公式应该是 :4 海植物生学会编. 植物生理实验手册. 上海 : 海 c B科学技术出版社 ,1985 . 30,31 ( ) 17 b= ,B ρ -M 〃cB ( ) 5 曹宗巽 ,吴相钰合编. 植物生理学 上册. 北京 : 高等教 式中 b是 溶 质 B 量 摩 尔 浓 度 , 单 位 为 育版
6 刘国栋. 几本植物生理学教科书及实验教材评
( ) 植物生理学通讯 ,1988 , 6?74,75Masterto n ML ,Slavinski . FJ 华文 ,方锡仪等译. 学 13 黄群. 用梯度浓度溶液测物组织渗透势之我见. ( ) 原理 上册. 北京 :北大版 ,1980 . 398 7 ( ) 植物生理学通讯 ,1996 ,32 3?211,212 化学发简史Waser J , Truebloo d KN , Kno bler CM . Solutio n . In : 14 编写组编著. 学发展简史. 北京 : 学出 ( ) 8 Waser J , Truebloo d KN , Kno bler CM eds. Chem One 版社 ,1981 . 214,217Seco nd Editio n . New Yo r k : Megraw2Hill Boo k Co mpa2 ( ) 孟庆珍 ,胡鼎文 ,程泉等编著. 无机化学 上册. 北京 :9 ny , 1980 . 155,156 北京师范大学出版社 ,1988 . 3315 铭生编. 法定计量单位使用手册 , 北京 : 中国计量
生版社 ,1988 . 204,205 俞斯昶主编. 和单位家标准
计量出版社 ,1990 . 312,33516 天和. 化学中量和单位讲座. 第二讲. 国单
( ) ( ) ( ) SI及其有关问题. 化学通报 ,1983 , 10?5911 庆珍 , 胡文 , 程泉寿等 编 著. 无 机 化 学 上 册.
17 GB 3101,3102293 量和单位. 北京 : 中国准出
1994 . 40 12 吉林大学 ,川大
植物生理学教学与学生能力的培
()李荣同抚州师范专科学校生物系 ,江西临川 344000
我们在多年的教学实践中到 ,许多专 科院校生物系学生学方法单一 ,尤其是 对专业主干课程的学习 ,大都满足于课堂记 笔记 、课后背笔记的习方法 ,而忽视对自身 力的培养 ,缺乏学主动性 。在国家倡导 素质育的今天 ,如何过专教学 ,加强 对学生能力的培养 ,生的素质 ,就成了 一个重要的科研课题 。我们在这方面作了一 些尝试与探 ,列举出来 ,供同行参考 。 图 1 卡尔文
1 植物生理学教与学生科研素质
植 物 生 理 学 是 研 究 植 物 生 命 机 理 的 科 后 ,出 CO进 入 小 球 藻 内 的 物 质 变 化 ,
而得出碳的整个固定过程 。在实验分析过程学 。解释植物生命现象的过程中 , 出
中出现了困难 ,但也找到了巧妙的解决办法 。 大量机理 、学说等原理性的内容 。些
卡尔文花了 3 年的时间得出第一个产物 P GA 、学的创立程 , 实验设计 、方法 、
及它以后至六碳糖的变化 ,而对于 CO的受 2 对理的推导 ,以及对一些学说优缺的
体是什么及受体的由来还未弄清 。为了解决 等材 ,是对学生进行科研素质培的
这个问题 ,他又花了整整 7 年的时间 , 最后 , 教材 。举例来说 ,我们在讲授“光作
通过一个绝妙的实验设计 ,即利用光照和黑 尔循”时 ,花了一定的时间介绍卡尔
( ) 验装臵设计的巧妙性 图 1。其实验设计的 收稿 1999206215 修定 1999211226 思路是利用光照下通入CO后取时间的
【doc】溶液渗透压计算公式P=RTiC中的C应该是物质B的浓度CB
溶液渗透压计
物质B的浓度CB @钟1—45I稀撂淑遣舡计儡.袖族B度如?韵茔坦 物生理通讯36卷第5期,2OOO年10月 溶液透压计算公式P=踟中的C应是物质B的浓度c 《l缝(邵阳高等专科学校生物系,湖南
I
稀溶液渗透
是
P=RTiC(或=一RTiC).(1)
从它诞生至今
究竟是物质B
摩尔浓度6,
文献1,2都
浓度^f;文
子浓度m,
于公式中,即:
一
:miRT.(2)
但在实际运
子浓度m的单
位;文献4
度",但在
溶液的量度
以重量克分
较稀时,可
度相等),
浓度作为c.:H0的组成量度;文献6认为 渗透压公式
:nRT,(3)
"式中是指溶即
P:Rn(4)
"式中112/V(相当于C)是指单位体积(因水 的比重是1,亦即单位重量)溶剂分子所含 溶质子的摩尔,所以C应为质量摩尔浓 度(moMity,m)";文献7C的含义的观点 与文献6的观点一致,并提出了在测定植物 组织渗透势时,体积摩尔浓度换算成质量 摩尔度,代人公式P=
稀溶液渗透压(或渗透势)的计算公式 P=RT[C(或=RTiC)中的C究是物 质B的浓度c,还是溶质B的量摩尔浓度 6呢?我认为C不是溶质B的质量摩尔 浓度b,而应该是物
首先,从VantHoff公的起源来
h根据用亚铁氰化铜的半透膜测定蔗糖水 溶液和的物质的水液(如1.5%的 KNO,)渗压的数据,得出极其重要的结论, 即在指温度下,溶液的渗透压是和的浓 度成正比,或者说溶质量一定时,和溶液的体 积成反比;在指定浓
度成正比.这个
式中P是溶液渗透压,v是它的体积,是热 力学温度,数.由于上式理想气 状态方程很相似,vantHoff试从Wilhelm Pheffer的据计算,得出惊人的结果:等 于尔气体常数.由于是摩尔气体常 数,含有阿佛加德罗常数,溶液渗透也服 从阿
PV:RT,(6)
但是公式PV:RT只适用于非电解质溶液 (如蔗糖水溶).1884年,生物学家H.d Vfies的实验表明,盐溶液的透压比蔗糖溶 液的渗透
植物生理学通讯第36卷第5期,2000年10 言),一酸,碱液也出相似的正常 象.这似乎可以解释为酸,碱,盐溶液的质 分子数要比同浓度的非
PV=RTi,(7)
式中i是VantHoff系数或等渗数. 公式PV=RT对任何溶的稀溶液都 取含1mol溶质溶液体积来观察的,
由于物质B
的量除以溶液的
P=RTic.(9)
如果把C看作是溶质B的质量摩尔浓 度b的话,则溶质B的质量摩尔浓度等于溶 液中溶质B的物质的量以剂的质量…. 但从WilhelmPheffer和VantHoff当年的实 验结到文献】,都认为稀溶液渗压计 算公式P(或)=RTin/V中体积是 示溶液的积,而不是溶剂即水分子的体积. 况且,对于量的符号和单位,在ISO31/0- 1981(E)和GB3101-82,GB3101-86中有 专门的规定,而且其义也是接的,没包 或暗含种特定的单位.如在法定计量 单位中就体积这量的符号,单位就是 m或其数单位,并没有包含质量的意义. 所以,不能"水的比重是1",就可以将"单 位体积"转
第二,从渗透压这个量的单位来看,C应 该是物质B的浓度C.如述,在法定计 单位中,于各个物理量单位都有一 规.如稀溶液渗透压计算公式P:RTiC 中,渗透压P的位规定为Pa;摩尔气体常 数的单位为MPa?L?(mol?K),;热力 学温度单位为K;VantHoff系是无 纲量;物质B
.将(9)式
式中运算,则:
P=×K×=Mpa,(10)
即渗透压的单位为P且的倍数单位MPa,与法 定计量单的规定符.如果C看作是溶 质B的质量摩尔浓度b,那么将它的单位 moL?kg和摩尔气体常数R,热力学温度 的单位起代人
P=告…='(1-)
即将渗透压的单位变成了MPa?L?kg,. 很显然,这与法定计位规定的渗透压 位P且不.文献3认为C为溶液的重克 分浓度m,而在实际运算时m又不是用重 量克分子浓度的单位是用克分子浓度的单 位的原因,也可能是于用量克分子浓度 m的单位克分子|/千运算出来的结果,其单 位不是压位bar的缘故.所
第三,把C看作物质B的浓度C来计 算稀溶液的渗透势,不会造成"溶质分子与水 分相互关系的差异"和"渗透势计算上的 误差".了前述两点理由外,还由于用物质 B的度c比用溶质B的量摩尔浓度6 在配溶液和运算时简便得多.所以100多 年来,化学界的学者和植物生理学界的大多 学,都习惯将C看作是物质B的浓度 C.就连水势的定义,都习惯采KramerPJ 体积水势定义,而不用Slatyer"layer的 质量水势的定义(也是为了使水势的单位为 P缘故).文献6认为"实际配制溶 时,溶质分子与水分子相
溶质的并不会随其m而呈比例变化(见表 1)(表本文具引后).文献7认: "量摩浓度与体积摩尔浓度的关系如何? 从刘先一文(按指文献6——陈)所列举 的表可见,质量摩尔浓度与相当的体积摩尔 浓度之问差值,随
植物生理学通讯第36卷第5期,2000年10月 0.1,0.5,1.0mol/kg……与当的……mol/L 浓之间的异为2%,9.36%,17.14%.由 此可见,如果C的定义混淆,势必造成渗透 势计算上误差".从文献6,7的分析中 可以看出,们所指的质量摩尔浓度与相当 1目种目溶质171
的体积摩尔浓度之间的差异或差值,实际是 指溶质B的量摩尔度b与当的物 质B的浓度c这两种B的组成量度不同的 液的物质(或溶质)B的物
mol?L的溶液,通过
0.5mol-kg的溶液,它之间的差值 9.36%,就是它们的物质(或溶质)B的物质 的量为0.45320mol和0.5moI间的
—
0.—
5-0
_.
45—
320
×100%:9.36%.(12) U.)
文献6,7撇开它的体积,而将它们的物质 (或溶质)B的物质的量的差值当作它们的量 度差值,这欠妥的.因为cH0..浓度 c(cH220l1)为0.45320moI-L的溶液,其 溶质蔗糖的质为155.1304g,在2o?时将 155.1304g蔗糖溶解在适量纯水中,配制成1 L水溶液,即成cH0.的浓度c(c.H 0)为0.45320mol?L的溶液;溶质c.2 H0的质摩尔浓度b(c.:H0)为0.5 too1-kg的液,其溶质蔗糖的质量为 171.15g.在2O?时将171.15g蔗糖溶在 1kg纯水中,配成的水溶液体积按文献6表 1中提的数据类推则是1.1032L,即成溶 质cH0的质量摩尔浓
0.5mol-kg的溶液.cl2H220】】的浓度c (c1H?0.t)为0.45320mol?L的溶液与 相当的溶质c.H0的质量摩尔浓b(c. H0)为0.5too1-kg的溶液,虽它们 质的物质的量有差值,但它们的体积也有差 值.根据公式Il-.=一RTin/V算它们的 透势时,结果都是一1.1MPa.所以,对于c H0tt浓度c(cl2H0tt)为0.45320mol? L溶液与相当的溶质cH0.的质量摩 尔浓度b(c.2H0I1)0.5mol?kg 液,其实质就是一种B
成量度表示而已,它们之间不存在"溶质分 子与水分子相互关系的差".把c看作是 质B的浓c来计算稀溶的渗透势, 不会"造成渗透势计算上的误差". 综上所述,稀溶液渗透压(渗透势)的 计算公式P=P,xiC(或:一RTiC)中的c 应是物质B的浓度c.时,按照法定计量 单位的要求,来公中的P(或)
17=RTicB(或?=一RTicB).(13) 顺便再说几句,文献7还将体积摩尔 度表示的等渗浓度溶液换算为质量摩尔浓度 表示的等渗度,换
质量摩尔浓度(mol/kg): M×1000'
1000xp一肘B肘'(14)
式中:肘为溶质分子的摩尔数;p为溶液的密 度(g?ml..);溶质的摩尔质量(g? mol);1000o为溶液重(g);}表示1000 g溶剂.例如用梯度浓度蔗糖溶液测定朱 (Hibiscusrosasinensis)的渗透势,得到等渗浓 度(C)0.4too1?L,,该等渗溶密度
植物生理学通讯
1000×1.056—342.3×0.4—
0.435mol/kg,(15) 即0.4tool?L相当于0.435tool?kg,.
在文献7的上述换算过中,若看 算结果,似乎是正确的,其实,在这个换算过 程中存在几处妥
(1)式(14)应该是一个量方程,量方程 中有量的符号得使用的名称(无sI 位符号的除外),也不必给出量的特定单 位".那么,在(14)式中,
(2)在将已知量的值代人方程式进行运 算时,应将数值相应的sI单一起代 ".因为程中所求的单位通过等 号右边各量的单位运算出来的,不是想象 来的.可(15)式只有量的数值,而无量的单 位.但将文献7提供的(15)式中各量的数值 乘上单位行运算时,
6(C】2H?0I1)=
:!g一
10130x1.056
(16)
1056当
运算到此,分母中的两个量由于单位不同,不 属于同类量,不能减"",就不能继 往下算;果按"1000p为溶液重量(g)" 运算.其结果的单位也不是mol?kg,.而变 成物质的量n的单位tool了.这说明文献7 (14)式中的量
的浓度c?换成溶
.
CB…,
?'")
式中6是溶质B的质量摩尔度,单位 mol?kg,;c是物质B的浓度.单位为ln0l, L,是溶液的密度,
溶质B的摩尔质量,单位为kg?tool,. 另外,文献2关于透势计算式一 s=RTiC中对注释为:"为绝对温度, 单位为K.即273~C+,,t为实验温度".而 献7认为文献2的"注释有误,应为绝对温 度.单位为K.即273+?,而
.我们认为文献2的注释确实有误,但文 献7的注释也错了.因为计算热温度 应该使用数方程.并指量的单位,数的 量和单应当以"/单位"或数值与单位之 乘积的形式出现吲.那么.文献2的注 中就不能出现没有指出单位的量,,文献7 注中也不能将摄氏温度这个量的符号与 其位?相乘.同时,按照文献2,7的 计来的热力学温
对于热力学温度的正确注应该是: 根
式中,是
以上系个人
斧正.
(为了保持参考文献原意,文所引用的部 分参考文献中的非法定的量和单位未做改动,请读 者
参考文献
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9一{.
植物生理学
窆苤l虱(抚州师范科学生
科院校生物系的学生学习方法单一,尤其是 对业主干程的学,大都满足于课堂记 笔记,课后背笔记的学习方法,而忽视对自身 能力的培养,缺乏学主动
素质教育的今天,何通过课教学,加强 对学生能力的培养,提高学生的素质,就
个重要的科研
些尝试与探索,现列举出来,供同行参考.
1植物生理学学与学生科研素质的培养 植物生理学是研究植物生命机理的科 学.在解物生命现象的过程中,出现 大量的机,学说等原理性的容.这些机 ,学说的创过程,实验设计,方法,结果, 对原理的推导,以及对一些学说优缺点的评 等素材,对学生进行科研素质培养的良 好教材.举例说,我在讲授"光合作用卡 尔文循环"时,花了定的时介绍卡尔文实 验装置设计的巧妙性(图1).其实验的 思路是利用光下通Aco:后取材时
芏{『健茗.
口一
图1卡
后,得出CO进入小球藻内的物质变化,从而 得出碳的整个固定过程.在分析过程中 出现困难,但也找了巧妙的解决法. 卡尔花了3年时间得出第一个产物PGA 及它以后至六碳糖的变化,而对于CO的受 体是什么及受体的由来还未弄清.为了决 个问题,他又花了整整7年的时间,最后, 通过一个绝妙的实验设计,即利用光黑
CIP酸碱浓度计算公式
一、 CIP 清洗液---酸液浓度计算:
取配制好的酸清洗液5ml 于锥形瓶中,水(95ml )释至100ml 。加入3-4滴酚酞指示剂,用0.5mol/L的NaOH 溶滴定,至锥形瓶中溶液变红,30秒不褪色为止。记
C 酸=【(0.06301*VNaOH *CNaOH ) /5】*100% C 酸:酸洗
V NaOH :使用NaOH 溶液的体积,
C NaOH :NaOH 溶液的浓度,
二、 CIP 清洗液---碱液浓度计算:
取配制好的碱清洗液3ml 于锥形瓶中,加水(97ml )稀至100ml 。加入3-4滴酚酞指示剂,0.1mol/L的HCl 溶液滴定,至锥形瓶中溶液变成无色为止。记
C 碱=【(0.04*VHCl *CHCl ) /3】*100%
C 碱:
V HCl :使用HCl 溶液的体积,
C HCl :HCl 溶液的浓度,
气体浓度计算公式
气体浓
气体浓
对大气中的污染物,常用体浓和质量-体积浓度来表示其在大气中的含量。 1、体
体积浓度是用每立米的大含有污染物的体积数(立方厘米)或(ml/m3)来表
表示方法是ppm,
的关系是:
1ppm=10-6=
1ppt=10-12=
2、质
用每立方米大气中染物的
方米。
它与ppm的换算关系是:
X=M×C/22.4
C=22.4X/M
式中:X—污染
C—污
M—污染物的分子量。
由上式可
1ppm=M/22.4(mg/m3)=1000×M/22.4(ug/m3)
例1:求在标准状态下,30克/标立方的化氢的ppm浓度。 解:氟
例2、已知大气中二氧化硫的浓度为5ppm,求以mg/m3表示的浓值。 :二氧化的分子为64。 X =5×64/22.4(mg/m3)=14.3(mg/m3) 3、在土
1ppb=1ug/kg=10-3mg/kg
1mg/kg=1ppm=1000ug/kg
1ug/kg=1ppb=10-3ppm
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