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物理化学

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问答题

案例分析题

离子液体是常温下呈液态的离子化合物,已知品种几十种,是一类“绿色溶剂”。据2002年4月的一篇报道,最近有人进行了用离子液体溶解木浆纤维素的实验,结果如下表所示:向溶解了纤维素的离子液体添加约1.0%(质量)的水,纤维素会从离子液体中析出而再生;再生纤维素跟原料纤维素的聚合度相近;纤维素分子是葡萄糖(C6H12O6)的缩合高分子,可粗略地表示如下图,它们以平行成束的高级结构形成纤维;葡萄糖缩合不改变葡萄糖环的结构;纤维素溶于离子溶液又从离子液体中析出,基本结构不变。

表中[C4min]Cl是1-(正)丁基-3-甲基咪唑正一价离子的代号,“咪唑”的结构如上图所示。
回答如下问题:

假设在[C4min]Cl里溶解了25%的聚合度n=500的纤维素,试估算,向该体系添加1.0%(质量)的水,占整个体系的摩尔分数多少?假设添水后纤维素全部析出,析出的纤维素的摩尔分数多大?

【参考答案】

溶解于离子液体中的纤维素的摩尔质量为:
6×12+10+5×16×1000=1.62×105

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