滲透作用裝置u形管

『壹』 利用U形管做滲透實驗（U形管中間用半透膜隔開）時，當管的兩側液面不再變化時，U形管兩側溶液的濃度一

兩側濃度是不一定相等的

『貳』 利用U形管做滲透作用實驗（U形管中間用半透膜隔開）時，當管的兩側液面不再變化時，U形管兩側溶液的濃度

半透膜是一種選擇性透過膜，只允許小分子物質，比如鹽離子，通過；大分子物質，比如蛋白、多糖，不能投過半透膜。U形管的液面高度差為這個高度產生的靜水壓等於兩邊溶液的水勢差。

任何物質都具有能量，能量分為束縛能和自由能。束縛能是不能轉化為用於作功的能量，而自由能是在溫度一定的條件下可用於作功的能量，如分子的擴散、布朗運動等都是自由能作功的結果。一種物質每mol的自由能就是該物質的化學勢，是可用來衡量物質反應或轉移所用的能量。1mol水分子所含的化學勢我們簡稱為水勢。在一個體系中，如果單位體積內能夠進行自由運動的水分子越多，這種水溶液的水勢越高；單位體積內能進行自由運動的水分子數越少，該溶液的水勢越低。因此，純水的水勢最高，其它所有水溶液的水勢都低於它。同溫度一樣，水勢的絕對值不易測得，在實際運用中，規定純水的水勢為零，其它溶液的水勢都是跟它相比較得出的數值。水勢的單位是由水勢的化學勢（N.m/mol）除以水的偏摩爾體積(m3/mol)所得的值，即成壓力單位(N/m2)。溶液的水勢與溶液中溶質分子數量和結構有關。同種溶液，溶質分子數量越多，溶液水勢越低，如1mol/L的葡萄糖溶液水勢比2mol/L葡萄糖溶液的水勢低；不同溶質溶液的水勢，水勢除與溶質分子數量有關外，還與溶質分子的結構有關。例如同mol濃度的葡萄糖與蔗糖溶液相比較，由於蔗糖分子是由一分子的果糖和一分子的葡萄糖縮合而成，在分子內部一個分子的蔗糖比一分子的葡萄糖具有更多的親水基團，因此，溶液具有更低的水勢。

水分從水勢高的系統通過半透膜向水勢低的系統移動的現象，稱為滲透作用。在滲透系統中，兩邊的水分子是可以自由通過的，水分向哪邊移動，決定於半透膜兩邊溶液中能夠自由運動的水分子數目多少，即水勢的高低。在單位表面積上，純水能進行自由運動的水分子數比蔗糖溶液的多，因此，在單位時間、單位面積上，水勢高的部分通過半透膜進入水勢低的部分的水分子數，顯然比從水勢低的部分通過半透膜進入水勢高的部分的水分子數要多，一段時間後，水勢低的液面就會明顯的上升,上升的最後高度為這個高度產生的靜水壓等於兩邊溶液的水勢差。液面不會無限制上升。

『叄』 關於滲透壓的問題

我拿一題與你所提的問題進行類比然後我們一起分析得出結論。一U形管中裝有兩種不同的溶液R和S，並為一半透膜x

隔開，該半透膜只允許水分子自由通過．與S相比，R為低滲溶液圖中黑色的深淺即代表濃度高低．當圖中的U形管內已達到平衡時（）正確答案是右側較高且右側為高滲溶液即濃度較高。回到你所提的問題，如果把你所說左邊是50升的溶液,右邊是10升的水倒入類似圖中的裝置；分析假設溶液與水等高，那麼根據滲透作用水會由右側（裝水）進入左側（裝溶液），一段時間後由於具有滲透差水分子仍然有進入左側的趨勢，那麼為什麼左側升高後不再升高呢？那就需要回想起初中物理做的水銀柱測大氣壓的實驗：此時大氣產生的壓強與滲透壓相平衡使半透膜兩側水分子的交換率相同時液面不再升高。所以回答你所提的問題如果設大氣壓與滲透壓相平衡時左側溶液高度為H，如果50升小於H則溶液升高。如果50升等於H則溶液高度不變，如果50升大於H則水高度升高。 感謝你對我的信任向我提問。