Question

求解一讨论溶液依数性的应用化学题，详细解析

101mg胰岛素溶于10.0ml水中，该溶液在298K时的渗透压为4.34kPa，求胰岛素的摩尔质量。
讨论：溶液依数性的应用。

Answer 1

渗透压＝CRT，
C是物质的量浓度，R是8.31J/（mol*K），T是绝对温度298K
把298K时的渗透压为4.34kPa代入。
4.34*1000＝C*8.31*298
C＝1.75mol/L
10.0ml水中含有胰岛素的物质的量为：1.75*10*0.001＝0.0175mol
胰岛素的摩尔质量为：101*0.001/0.0175＝5.77g/mol

稀溶液的依数性应用很广泛，在测物质的分子量上，因为物质的分子量和摩尔质量在数值上相等，可以通过稀溶液渗透压来测未知物的分子量，便于对未知物分子式的确认。
另外，稀溶液依数性中溶液沸点升高和凝固点下降有许多重要的应用。例如钢铁工件进行氧化热处理就是应用沸点升高原理。用每升含550～650 g NaOH和100～150 g NaNO2的处理液，其沸点高达410～420 K。利用凝固点下降原理，将食盐和冰（或雪）混合，可以使温度降低到251 K。氯化钙与冰（或雪）混合，可以使温度降低到218 K。体系温度降低的原因是：当食盐或氯化钙与冰（或雪）接触时，在食盐或氯化钙的表面形成极浓的盐溶液，而这些浓盐溶液的蒸气压比冰（或雪）的蒸气压低得多，冰（或雪）则以升华或熔化的形式进入盐溶液。进行上述过程都要吸收大量的热，从而使体系的温度降低。利用这一原理，可以自制冷冻剂。冬天在室外施工，建筑工人在砂浆中加入食盐或氯化钙；汽车驾驶员在散热水箱中加入乙二醇等等，也是利用这一原理，防止砂浆和散热水箱结冰。 溶液凝固点下降在冶金工业中也具有指导意义。一般金属的Kf都较大，例如Pb的Kf≈130 K kg/mol，说明Pb中加入少量其它金属，Pb的凝固点会大大下降，利用这种原理可以制备许多低熔点合金。 金属热处理要求较高的温度，但又要避免金属工件受空气的氧化或脱碳，往往采用盐熔剂来加热金属工件。例如在BaCl2（熔点1 236 K）中加入5%的NaCl（熔点1 074 K）作盐熔剂，其熔盐的凝固点下降为1 123 K；若在BaCl2中加入22.5%的NaCl，熔盐的凝固点可降至903 K。应用溶液凝固点下降还可以测定物质，尤其是高分子物质的分子量。

Answer 2

PV=nRT