题目
思考题有人说,电导率就是单位体积电解质溶液的电导,此话对吗?
思考题
有人说,电导率就是单位体积电解质溶液的电导,此话对吗?
题目解答
答案
不对
解析
本题考查电导率的定义以及与单位体积电解质溶液电导的区别。解题思路是明确电导率和单位体积电解质溶液电导的准确概念,然后对比两者是否一致。
1. 明确电导率的定义
电导率 $\sigma$ 是电阻率 $\rho$ 的倒数,即 $\sigma=\frac{1}{\rho}$。根据电阻定律 $R = \rho\frac{l}{S}$(其中 $R$ 是电阻,$l$ 是导体长度,$S$ 是导体横截面积),可得 $\rho=\frac{RS}{l}$,那么电导率 $\sigma=\frac{l}{RS}$。
2. 计算单位体积电解质溶液的电导
设溶液体积为 $V$,对于一段均匀的电解质溶液导体,$V = Sl$。单位体积电解质溶液的电导 $G_{V}$ 可通过电导 $G=\frac{1}{R}$ 来推导。
将 $l=\frac{V}{S}$ 代入电导率公式 $\sigma=\frac{l}{RS}$ 中,得到 $\sigma=\frac{V}{RS^{2}}$。
而单位体积电解质溶液的电导 $G_{V}=\frac{G}{V}=\frac{1}{RV}$。
可以看出,电导率 $\sigma$ 和单位体积电解质溶液的电导 $G_{V}$ 的表达式不同,它们所代表的物理意义也不同。电导率是物质的一种特性,与溶液的本性、温度等因素有关;而单位体积电解质溶液的电导还与溶液的体积等因素有关。所以“电导率就是单位体积电解质溶液的电导”这句话不对。