㈠ 某同学为探究膜的通透性设计了如图所示的渗透装置,开始时烧杯内的液面和长颈漏斗内的液面相平,在长颈漏
A、图中半透膜只允许水分子透过,不允许蔗糖分子通过,A错误;
B、从烧杯进专入漏斗中属的水分子多于由漏斗进入烧杯中的水分子,所以水分子运输方向是通过半透膜从清水向蔗糖溶液扩散,而且速率逐渐减慢,B错误;
C、长颈斗内液面最高时,半透膜两侧水分子进出水分子达到相对平衡,C正确;
D、由于半透膜不让蔗糖分子通过,所以半透膜两侧液体浓度不可能相等,D错误.
故选:C.
㈡ 某同学在缺少实验仪器的情况下,做了这样一个实验,将生鸡蛋大头的蛋壳去掉,保留壳膜完好,将小头打破,
(1)由于壳膜内的浓度小于外界溶液的浓度时,壳内清水通过壳膜渗透进入蔗糖溶液,导致壳内水减少,重量减轻,所以鸡蛋壳上浮.
(2)如果里面是蔗糖溶液,外面是清水,由于壳膜内的浓度大于外界溶液的浓度,外界清水就透过壳膜进入到壳膜内的蔗糖溶液中,导致蛋壳下沉.
(3)典型的渗透装置必须:①具有半透膜;②在其两侧的溶液具有浓度差.
故答案为:
(1)因壳内清水通过壳膜渗透进入蔗糖溶液,壳内水减少,重量减轻
(2)下沉
(3)半透膜浓度差
㈢ 如何测物质的饱和渗透压
①将
溶液
和水置于U型管中,在U型管中间安置一个
半透膜
,以隔开水和溶液,可以见到水通过半透膜往溶液一端跑,若于溶液端施加压力,而此
压力
可刚好阻止水的渗透,则称此压力为
渗透压
,渗透压的
大小
和溶液的
重量
摩尔
浓度
、溶液温度和
溶质
解离度
相关,因此有时若得之渗透压的大小和其他条件,可以反推出溶质
分子
的分子量。
渗透压:水分子经半透膜进入
蔗糖
溶液,而溶质(这是蔗糖)不会透过半透膜。单位
体积
清水中的水分子比单位体积蔗糖溶液中的水分子多,所以在单位时间内水分子有
烧杯
透过半透膜进入漏斗内的
数量
多于水分子由漏斗进入烧杯中的数量。水分子总是从水多的地方到水少的地方,即从浓度低的溶液到浓度高的溶液。因此产生
静水压力
,如果在溶液的
上方
施加一个压力,其大小恰好阻止水分子的净渗入,这个压力
数值
就是该溶液在该浓度下的渗透压(osmotic
pressure),用符号π表示,单位:atm。
π的大小可用渗透计测定,或用渗透平衡时高出
水面
的溶液对下部产生的静水压力表示(h×s
×
比重=体积×
比重)。也可用Vant
Hoff提出的公式计算:
π
=
icRT或π=n/VRT
c=溶液的摩尔浓度;i
=
等渗系数
π是溶液的渗透压(kPa),V是溶液的体积(dm3),n是溶质的
物质的量
,R是
摩尔气体常数
㈣ 渗透作用的实验说明
把蚕豆种皮(或动物膀胱膜)紧缚在漏斗上,注入蔗糖溶液,然后把整个装置浸入盛有清水的烧杯中,漏斗内外液面相等。由于蚕豆种皮是接近半透膜(semipermeable membrane)(即让水分子通过而蔗糖分子不能透过的一种薄膜),所以整个装置就成为一个渗透系统。在一个渗透系统中,水的移动方向决定于半透膜两边溶液的水势高低。水势高的溶液的水,流向水势低的溶液。实质上,半透膜两边的水分子是可以自由通过的,可是清水的水势高,蔗糖溶液的水势低,从清水到蔗糖溶液的水分子比从蔗糖溶液到清水的水分子多,所以在外观上,烧杯中清水的水流入漏斗内,漏斗内的玻璃管内液面上升,静水压也开始增高。随着水分逐渐进入玻璃管内,液面越上升,静水压也越大,压迫水分从玻璃管内向烧杯移动速度就越快,膜内外水分进出速度越来越接近。最后,液面不再上升,停留不动,实质上是水分进出的速度相等,呈动态平衡。