题目
浓度为 mol·dm-3 的强电解质溶液,它的摩尔电导率数值近似于: ( )A. 与电导率相等B. 是电导率的 1000倍C. 是电导率的 倍D. 是电导率的 100倍
浓度为 mol·dm-3 的强电解质溶液,它的摩尔电导率数值近似于: ( )
A. 与电导率相等
B. 是电导率的 1000倍
C. 是电导率的 倍
D. 是电导率的 100倍
题目解答
答案
B. 是电导率的 1000倍
解析
本题考查强电解质溶液的摩尔电导率与电导率之间的关系。解题思路是先明确摩尔电导率和电导率的定义式,再结合题目中溶液浓度的单位,推导出两者之间的数量关系。
1. 明确相关定义式
- 摩尔电导率$\Lambda_{m}$的定义式为$\Lambda_{m}=\frac{\kappa}{c}$,其中$\kappa$为电导率,$c$为物质的量浓度。
- 电导率$\kappa$的单位是$S\cdot m^{-1}$,物质的量浓度$c$的单位是$mol\cdot m^{-3}$时,摩尔电导率$\Lambda_{m}$的单位是$S\cdot m^{2}\cdot mol^{-1}$。
2. 分析题目中浓度单位
题目中溶液浓度的单位是$mol\cdot dm^{-3}$,需要将其换算为$mol\cdot m^{-3}$。因为$1m = 10dm$,所以$1m^{3}=(10dm)^{3}=1000dm^{3}$,则$1mol\cdot dm^{-3}=1000mol\cdot m^{-3}$。
3. 推导摩尔电导率与电导率的关系
将$c = 1mol\cdot dm^{-3}=1000mol\cdot m^{-3}$代入摩尔电导率的定义式$\Lambda_{m}=\frac{\kappa}{c}$中,可得$\Lambda_{m}=\frac{\kappa}{1000mol\cdot m^{-3}}$,变形可得$\Lambda_{m}=1000\times\frac{\kappa}{mol\cdot m^{-3}}$。
当$\kappa$的单位为$S\cdot m^{-1}$,$c$的单位为$mol\cdot m^{-3}$时,$\Lambda_{m}$的单位为$S\cdot m^{2}\cdot mol^{-1}$,此时$\Lambda_{m}$近似为电导率$\kappa$的$1000$倍。