題目性質:自編仿真題——題目、材料、選項、數據與情境均為按課程標準與聯招常見考點獨立編寫的原創仿真題,非真題原文,未取自任何題庫、教輔或試卷;解析與採分點為教研整理,非官方評分標準。
一、考點定位與做題順序
稀溶液裡離子間有靜電作用,濃度不等於「有效濃度」,要乘活度係數 γ。德拜-休克爾極限定律給的是 lgγ± = −A|z₊z₋|√I,根號套在離子強度 I 上——這一層開方最容易被漏。
示意條件:25 ℃ 水溶液 A=0.509,1-1 型電解質 |z₊z₋|=1,取 I=0.01 與 I=0.1 mol/L。以上常數與濃度均為自編示意,不代表真實體系參數。
二、逐題精講
題1
題1 求 I=0.01 與 I=0.1 mol/L 時的 lgγ 與 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。
回代核驗:γ 隨 I 增大由 0.8894 降到 0.6903,方向符合「離子越強、有效濃度折得越多」;把 0.8894 代回 lg 得 -0.0509,與 -0.0509 一致,閉合。
答案 I=0.01: γ=0.8894;I=0.1: γ=0.6903
採分點 √I 各 1 分;兩個 lgγ 2 分;兩個 γ 2 分;回代 1 分
易錯點 漏開根號直接用 I;把 lg 當 ln;把 |z₊z₋| 寫成 2
題2
題2 若把 I=0.01 直接代進 √I 的位置(即用 −A·I 而非 −A√I),γ 會變成多少?比正確值高多少個百分點?這個數能用嗎?
解析
誤算:lgγ′ = −0.509×0.01 = -0.0051,γ′ = 0.9883。
比正確值 0.8894 高 9.9 個百分點(按 γ 的差值乘 100 計)。這個數不能用:根號是定律的一部分,不是可省的單位換算;漏掉它等於換了一個公式。
本講口徑:γ=0.8894(I=0.01)、γ=0.6903(I=0.1)、誤算 γ′=0.9883、差 9.9 個百分點四處自洽;極限定律只在稀溶液成立,I 再大須登記模型越界,不硬套。
答案 γ′=0.9883,比正確值高 9.9 個百分點;漏開方等於換公式,不可用
採分點 誤算結果 2 分;差值 2 分;根號不可省 2 分;稀溶液邊界 1 分
易錯點 把誤算值當成「另一種近似」;把差值說成 lgγ 的差;把極限定律用到濃溶液
三、規律小結與對照表
| I | √I | lgγ | γ |
|---|---|---|---|
| 0.010 | 0.1000 | −0.0509 | 0.8893 |
| 0.100 | 0.3162 | −0.1609 | 0.6902 |
| 誤算 | 直接用 I | −0.0051 | 0.9884 |
| 邊界 | 稀溶液 | — | 濃溶液越界 |
小結:根號是定律的一部分。I=0.01 得 γ=0.8894,I=0.1 得 γ=0.6903;漏開方得 0.9883,高 9.9 個百分點,登記不用。以上為自編示意常數。
四、自測清單
- 能寫出德拜-休克爾極限定律並指明 √I
- 能對兩個離子強度分別開方
- 能由 lgγ 反算 γ
- 能說明 γ 隨 I 增大而下降
- 能算出漏開方的錯誤值
- 能登記稀溶液邊界不硬套