题目性质:自编仿真题——题目、材料、选项、数据与情境均为按课程标准与联招常见考点独立编写的原创仿真题,非真题原文,未取自任何题库、教辅或试卷;解析与采分点为教研整理,非官方评分标准。
一、考点定位与做题顺序
稀溶液里离子间有静电作用,浓度不等于「有效浓度」,要乘活度系数 γ。德拜-休克尔极限定律给的是 lgγ± = −A|z₊z₋|√I,根号套在离子强度 I 上——这一层开方最容易被漏。
示意条件:25 ℃ 水溶液 A=0.509,1-1 型电解质 |z₊z₋|=1,取 I=0.01 与 I=0.1 mol/L。以上常数与浓度均为自编示意,不代表真实体系参数。
二、逐题精讲
题1
题1 求 I=0.01 与 I=0.1 mol/L 时的 lgγ 与 γ。
解析
I=0.01:√I = 0.1000,lgγ = −0.509×0.1000 = -0.0509,γ = 10^-0.0509 = 0.8894。
I=0.1:√I = 0.3162,lgγ = −0.509×0.3162 = -0.1610,γ = 10^-0.1610 = 0.6903。
回代核验:γ 随 I 增大由 0.8894 降到 0.6903,方向符合「离子越强、有效浓度折得越多」;把 0.8894 代回 lg 得 -0.0509,与 -0.0509 一致,闭合。
答案 I=0.01: γ=0.8894;I=0.1: γ=0.6903
采分点 √I 各 1 分;两个 lgγ 2 分;两个 γ 2 分;回代 1 分
易错点 漏开根号直接用 I;把 lg 当 ln;把 |z₊z₋| 写成 2
题2
题2 若把 I=0.01 直接代进 √I 的位置(即用 −A·I 而非 −A√I),γ 会变成多少?比正确值高多少个百分点?这个数能用吗?
解析
误算:lgγ′ = −0.509×0.01 = -0.0051,γ′ = 0.9883。
比正确值 0.8894 高 9.9 个百分点(按 γ 的差值乘 100 计)。这个数不能用:根号是定律的一部分,不是可省的单位换算;漏掉它等于换了一个公式。
本讲口径:γ=0.8894(I=0.01)、γ=0.6903(I=0.1)、误算 γ′=0.9883、差 9.9 个百分点四处自洽;极限定律只在稀溶液成立,I 再大须登记模型越界,不硬套。
答案 γ′=0.9883,比正确值高 9.9 个百分点;漏开方等于换公式,不可用
采分点 误算结果 2 分;差值 2 分;根号不可省 2 分;稀溶液边界 1 分
易错点 把误算值当成「另一种近似」;把差值说成 lgγ 的差;把极限定律用到浓溶液
三、规律小结与对照表
| I | √I | lgγ | γ |
|---|---|---|---|
| 0.010 | 0.1000 | −0.0509 | 0.8893 |
| 0.100 | 0.3162 | −0.1609 | 0.6902 |
| 误算 | 直接用 I | −0.0051 | 0.9884 |
| 边界 | 稀溶液 | — | 浓溶液越界 |
小结:根号是定律的一部分。I=0.01 得 γ=0.8894,I=0.1 得 γ=0.6903;漏开方得 0.9883,高 9.9 个百分点,登记不用。以上为自编示意常数。
四、自测清单
- 能写出德拜-休克尔极限定律并指明 √I
- 能对两个离子强度分别开方
- 能由 lgγ 反算 γ
- 能说明 γ 随 I 增大而下降
- 能算出漏开方的错误值
- 能登记稀溶液边界不硬套