Question

如图是达到平衡的渗透装置，半透膜不允许蔗糖分子通过，此时漏斗内（S₁）和漏斗外（S₂）为两种不同浓度的蔗糖溶液，液面的高度差为 h，初始时漏斗内、外液面相平。下列说法正确的是（   ）

A.初始时水分子从S₁到S₂的速率小于S₂到S₁的速率

B.此时漏斗内外液体浓度大小关系为S₁小于S₂

C.若向漏斗内加入蔗糖酶，则 h逐渐变大直至重新达到平衡

D.若漏斗内外是不同浓度的硝酸钾溶液，平衡时S₁的浓度大于S₂的浓度

Answer

A

【解析】

据图分析，渗透作用是指水分子通过半透膜，从溶质浓度低的溶液向溶质浓度高的溶液转移的现象；漏斗内液面上升，则漏斗内溶液（S1）浓度大于漏斗外溶液（S2），渗透平衡时的液面差为△h，此时的S1浓度仍然大于S2的浓度，是因为静水压抵消掉了浓度差，静水压使水分子向下运动的力，浓度差使水分子向上运动力，渗透平衡时这两个力平衡，因此，只要有高度差就会有浓度差存在。

漏斗内溶液（S1）和漏斗外溶液（S2）为两种不同浓度的蔗糖溶液，渗透平衡时液面差为△h，此时S1和S2浓度的大小关系为S1＞S2，A正确；据图分析，渗透平衡时，漏斗内外液体浓度大小关系仍然为S1大于S2，B错误；若向漏斗内加入蔗糖酶，则S1溶液摩尔浓度增大，液面会上升，随着蔗糖分解成的单糖透过半透膜，液面开始下降，C错误；如果S1为KNO3溶液，则在水中电离成硝酸根离子和钾离子，而硝酸根离子和钾离子能够通过半透膜，最终半透膜两侧的溶液浓度相等，则一段时间后△h为零，D错误。