
活度与浓度的关系说法正确的是( ) A 、指示电极测定的是浓度而不是活度 B、活度和浓度基本无差别 C、在溶液无限稀时,活度等于溶液的实际浓度 D、活度通常大于浓度 A. 指示电极测定的是浓度而不是活度 B. 活度和浓度基本无差别 C. 在溶液无限稀时,活度等于溶液的实际浓度 D. 活度通常大于浓度
在溶液热力学中,活度是对实际浓度的修正,反映粒子间相互作用导致的“有效浓度”差异。正确描述活度与浓度关系的是选项C:在溶液无限稀时,活度等于溶液的实际浓度。此时离子间距极大,相互作用力可忽略,溶液行为接近理想状态,活度系数γ=1,满足公式 ( 为活度, 为浓度)。
其他选项分析:
A错误:指示电极(如离子选择性电极)直接响应的是离子活度而非浓度。其电势通过能斯特方程与活度关联,需通过活度系数换算才能得到浓度 。
B错误:活度与浓度仅在无限稀溶液中近似相等。浓溶液中离子间静电作用、溶剂化效应显著,导致活度系数偏离1(如1mol/L NaCl溶液活度系数约0.65)。
D错误:活度通常小于浓度(γ<1),仅在极高浓度时(如浓电解质溶液)因离子溶剂化导致“有效浓度”增大,γ才可能大于1,但这是特殊情况而非普遍规律 。
这一关系体现了理想与真实溶液的本质差异:活度系数是粒子间相互作用的“量化修正器”,其值随浓度从1开始先降后升的特征(如NaCl溶液在0.1mol/L时γ≈0.78,10mol/L时γ≈1.7),正是静电引力与短程排斥力竞争的结果。理解这一概念,才能正确解释为何稀溶液可直接用浓度计算平衡常数,而浓溶液必须用活度校正。