Question

【题目】如图所示的U形管中央有一层只允许水分子透过的半透膜，两侧分别加入体积和质量分数都相同的葡萄糖和蔗糖溶液，观察加入溶液后发生渗透作用直至达到平衡时的两侧液面高度变化，下列分析正确的是（ ）

A. 初始时两侧溶质物质的量浓度相等

B. 左侧液面将不断升高，直至稳定

C. 平衡时两侧溶质物质的量浓度相等

D. 右侧液面将先降低，后来又升高

Answer 1

【答案】B

【解析】依题意可知：半透膜只允许水分子通过，半透膜左侧为质量分数为10%的葡萄糖溶液，右侧为质量分数为10%的溶液，且U形管两侧的液面等高。因葡萄糖分子是单糖，蔗糖分子是二糖，所以葡萄糖的摩尔质量小于蔗糖的摩尔质量，初始时两侧等体积等质量分数的葡萄糖和蔗糖溶液的溶质物质的量浓度不相等，A错误；在体积相同的情况下，蔗糖溶液中的水分子数多于葡萄糖溶液中的水分子数，使得单位时间内，蔗糖溶液中的水分子通过半透膜进入葡萄糖溶液中的数量多于从葡萄糖溶液中的水分子通过半透膜进入蔗糖溶液中的水分子的数量，水分整体表现为由右侧向左侧流动，因此左侧液面将不断升高，右侧液面将不断降低，直至稳定，但达到渗透平衡时两侧溶质物质的量浓度不相等，B正确，C、D错误。