Question

【题目】一个U形管中装有两种不同的溶液R和S，且R溶液浓度低于S溶液浓度,并被一半透性膜(X)隔开（溶液R和S的溶质分子均不能通过半透膜X）。图l中阴影的深浅即代表浓度高低。当U形管内达到平衡时，溶液表面高度与浓度的关系是 ( )

A. 右侧较高，两溶液浓度相等B. 右侧较高，且右侧浓度较高

C. 左侧较高，且右侧浓度较低D. 两侧高度相等，浓度相等

Answer 1

【答案】B

【解析】

根据题意和图示分析可知：与S相比，R溶液浓度较低，水的运输方式是自由扩散，水从水浓度高的地方向水浓度低的地方运输，而水的浓度越高，则溶液中溶质的浓度就越低，水运输的方向就是溶液中溶质的浓度越高，水分运输的就越多，即哪儿溶液浓度大，哪儿吸水；“与S相比，R为低渗溶液”，因此水分向右侧运输，右侧液面升高，考虑到U型管内液柱压力的作用，右侧为高渗溶液。

据图分析，水分子从R侧向S侧扩散得多，导致U形管的右侧液面升高，直到水分子的扩散达到平衡；随着右侧液面的升高，右侧液面和左侧液面出现一个高度差，从而使U形管右侧的压力大于左侧的压力，促使水分子向左侧移动，右侧高浓度溶液又会导致水分子向右侧移动，当两侧溶液浓度差引起的水分子扩散的力等于两侧液面高度差引起的阻止水分子向右侧扩散的力时，水分子的扩散达到平衡，此时U形管右侧液面高于左侧，右侧溶液的浓度高于左侧，故选B。