Question

在如图所示的装置中，甲、乙、丙中均为一定浓度的蔗糖溶液，溶液之间均用半透膜（只允许水分子通过）隔开，一段时间后达到渗透平衡形成一定的高度差，如图所示，h₁＞h₂，在达到平衡后，甲、乙、丙中蔗糖溶液的浓度大小关系为

A.甲=乙=丙 B.甲＞乙＞丙 C.甲＞丙＞乙 D.无法确定

Answer

C

【解析】

达到渗透平衡之前，水分子是顺相对含量的梯度进行扩散的，即单位时间内，由低浓度的蔗糖溶液通过半透膜进入到高浓度的蔗糖溶液中的水分子的数量多，而由高浓度的蔗糖溶液通过半透膜进入到低浓度的蔗糖溶液中的水分子的数量少，导致高浓度的蔗糖溶液的液面上升，而且半透膜两侧溶液具有的浓度差越大，高浓度的蔗糖溶液的液面上升得越高。达到渗透平衡后，单位时间内，半透膜两侧溶液的水分子通过半透膜进入到另一侧的速率相等，水柱形成的静水压会降低水分子的扩散速率。

溶液的浓度及水柱形成的静水压都会影响水分子的扩散速率。达到渗透平衡后，单位时间内，水分子通过半透膜由甲到乙与由乙到甲的扩散速率相等，水分子通过半透膜由丙到乙与由乙到丙的扩散速率也相等。由于水柱h1形成的静水压大于水柱h2形成的静水压，因此甲、丙中溶液的浓度都大于乙中溶液的浓度，而且甲中溶液的浓度大于丙中溶液的浓度。综上分析，在达到平衡后，甲、乙、丙中蔗糖溶液的浓度大小关系为甲＞丙＞乙。

故选C。