《理学大学化学》PPT课件

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1、比较溶剂的挥发速率三.溶液的通性第二章溶液与离子平衡纯溶剂溶液溶液的蒸气压下降溶液的沸点上升溶液的凝固点下降溶液的渗透压第一节溶液的通性8/3/20211溶解是一个物理化学过程。溶解作用的结果不仅使溶质的性质发生了变化，也使溶剂的一些性质发生改变，如蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低以及渗透现象等。这些性质只与溶质、溶剂微粒数的比值有关，而与溶质的本性无关。把这些性质称为依数性。稀溶液的依数性有明显的规律。稀溶液的依数性，尤其是溶液的渗透压力对生命科学极为重要。8/3/202121、溶液的蒸气压下降1．1蒸气压在密闭容器中注入纯水，在一定温度下，一部分动能较高的水分

2、子将自水面逸出，扩散到水面上部的空间，形成气相，这一过程称为蒸发。同时，气相的水分子也会接触到水面并被吸引到液相中，这一过程称为凝结。开始阶段，蒸发过程占优势，但随着水蒸气密度的增加，凝结的速率增大，最后蒸发速率与凝结速率相等，气相和液相达到平衡：H2O（1）H2O（g）这时水蒸气的密度不再改变，它具有压力也不再改变。我们将与液相处于平衡时的蒸气所具有的压力称为该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压，用符号表示，单位是Pa（帕）或kPa(千帕)。8/3/20213蒸气压是液体的特征之一，它与液体量的多少和在液体上方的蒸气体积无关。但不同温度下每一种液体的蒸气压是不同的，

3、例如20℃时水的蒸气压是2．34kPa，乙醇是5．83kPa，乙醚是58．7kPa。当温度升高时，液体分子中能量高、速率快的分子百分数增多，表层分子逸出液面的机会增多，随之蒸气分子返回液面的数目逐渐增多，直到建立一个新的平衡状态，总的效果是使蒸气压增大。8/3/20214几种液体蒸气压与温度的关系8/3/20215液体的蒸气压表达了一定温度下，液体蒸发的难易程度。它是液体分子问作用力大小的反映。一般来说，液体的分子间力越弱，液体越容易蒸发，其蒸气压越高。8/3/20216溶液的蒸气压下降8/3/20217由于溶质加入，必然会降低单位体积溶液内所含溶剂分子的数目，溶

4、液的部分表面也被难挥发的溶质分子所占据，因此单位时间内逸出液面的溶剂分子数相应减少，这样蒸气中含有较少的溶剂分子已能和溶液处于平衡状态，所以溶液的蒸气压要比纯溶剂的蒸气压低8/3/20218大量的实验证明，含有难挥发性溶质溶液的蒸气压总是低于同温度纯溶剂的蒸气压。溶液中难挥发性溶质浓度愈大，溶剂的摩尔分数愈小，蒸气压下降愈多。拉乌尔定律：在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶质在溶液中的摩尔分数成正比，而与溶质本性无关。8/3/20219例已知293K时水的饱和蒸气压为2.338kPa,将6.840g蔗糖（C12H22O11）溶于100.0g水中，蔗糖

5、溶液的质量摩尔浓度是多少，蒸气压是多少？解蔗糖的摩尔质量为342.0g·mol-1，所以溶液的质量摩尔浓度为蔗糖溶液的蒸气压为：4=2.330kPa水的摩尔分数为mol·kg-18/3/202110蒸发的三个特点（1）可以在任何温度下进行；（2）只发生在液体表面；（3）吸热有致冷作用．8/3/202111蒸发有致冷作用的原因液体蒸发吸热是一个比较复杂的过程，这是因为热传递不但可以在温度不同的两个物体之间进行，也可以在同一物体的两个部分之间进行．液体蒸发时，由于自身的一部分吸收了另一部分的热，使一部分液体变成了气体，剩下液体的温度就会降低，当它的温度低于周围物体的温

6、度时．液体就会从周围物体那里吸热，因此液体蒸发吸热，有致冷作用．8/3/2021122、溶液的沸点升高和凝固点降低2．1溶液的沸点升高液体的沸点液体的沸点：是液体的蒸气压等于外压时的温度。液体的正常沸点是指外压为101.3Kpa的沸点。例如水的正常沸点是373.15K。没有专门注明压力条件的沸点通常都是指正常沸点。8/3/202113液体的沸点与压强有关压强增大时，液体的沸点也将增高；反之压强降低液体的沸点将减小．例如在西藏高原上,由于空气稀薄,气压偏低只有低海拔地区的一半,大气压力为57.329kPa,水的沸点为84℃。饭煮不熟，只有用高压锅煮饭，由于高压锅被密

7、闭，水蒸气出不去，锅内压强会升高，沸点也跟着被提高，当压强达到0.2MPa时沸点达到120℃,饭就很容易煮熟了。8/3/202114溶液的沸点升高实验表明，溶液的沸点要高于纯溶剂的沸点，这一现象称为溶液的沸点升高。溶液沸点升高的原因是溶液的蒸气压低于纯溶剂的蒸气压。8/3/2021158/3/202116溶液的沸点升高与溶质的质量摩尔浓度的关系为式中为溶剂的质量摩尔沸点升高常数，它只与溶剂的本性有关。从上式可以看出，难挥发性的非电解质稀溶液的沸点升高只与溶质的质量摩尔浓度有关，而与溶质的本性无关。8/3/202117根据液体沸点与外压有关的性质，在提取和精制对热不

8、稳定的物质