液态溷合物和溶液

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1、第四章液态混合物和溶液溶液（solution）(混合物）广义地说，两种或两种以上物质彼此以分子或离子状态均匀混合所形成的体系称为溶液(混合物）。溶液和混合物的区别：溶液有溶剂和溶质之分而混合物没有；对溶液中的溶剂和溶质采用不同的研究方法，而对混合物则采用同一的研究方法。1以物态分气态溶液（如空气）、固态溶液（如金属固熔体）液态溶液。以溶质的导电性分电解质溶液非电解质溶液。溶剂（solvent）和溶质（solute）如果组成溶液的物质有不同的状态，通常将液态物质称为溶剂，气态或固态物质称为溶质。如果都是液态，则把含量多的一种称为溶剂，含量少的称为溶质。2混合物（mixtu

2、re）多组分均匀体系中，溶剂和溶质不加区分，各组分均可选用相同的标准态，使用相同的经验定律，（一视同仁）这种体系称为混合物，也可分为气态混合物（如空气）、液态混合物（如石油）和固态混合物（如合金）。3§4.1液态混合物及溶液组成的表示方法在液态的非电解质溶液中，对于混合物中任一组分B的浓度表示法主要有如下七种：质量浓度质量分数物质的量浓度摩尔分数体积分数质量摩尔浓度摩尔比4B的质量浓度：单位：kg·m-3B的质量分数：B的百倍质量分数：B的物质的量浓度：单位：mol·m-3312335B的摩尔分数：B的质量摩尔浓度：单位：mol·kg-3B的摩尔比：xB多用于液相组成，

3、yB多用于气相组成B的体积分数：4356376§4.2拉乌尔定律和享利定律在一定的温度下PA

4、-PA=ΔPA=PA*xB(4-2)2.若溶质不止一种，则溶剂的蒸汽压下降与溶质的摩尔分数成比例。(4-3)9二、亨利定律－溶质的气液平衡规律在一定温度和平衡状态下，气体在液体里的溶解度与该气体的平衡分压pB成正比。用公式表示为：kx,B（kb,B、kw,B）—亨利系数，kx,Bkb,Bkw,B一定温度压力下与溶剂、溶质及组成表示的选择有关。亨利定律的使用，要求B组分在气、液两相有相同的存在形态(无解离、无聚合)。10三、拉乌尔定律与亨利定律的应用测定非挥发性溶质的摩尔质量M若溶质为非挥发性的，则溶液足够稀时有：得MB=PA*MAmB/(PA*-PA)mA(4-7)

5、PA*-PA=ΔPA=PA*xB代入式（4-2）式中MA和mA分别为溶剂的摩尔质量和质量，mB为溶质的质量。11解：MA=78.0g.mol-1,mB=1.52g，mA=100g,pA=9825PaMB=PA*MAmB/(PA*-PA)mA=99.2×10-3Kg.mol-1例4-2将1.52g非挥发性溶质溶于100g苯中，20℃时测得溶液的蒸气压为9835Pa,20℃时纯苯的蒸气压PA*=9954Pa,求溶质的MB.代入（4-7）式得：12利用亨利定律求难溶气体的溶解度例4-3.0℃，P(O2)=101325Pa,1000g水中至多可溶解氧气48.8cm3,求（1）0

6、℃外压力为101325Pa时O2(g)溶于H2O的亨利系数；解：（1）Kx,B=PB/xB=101325Pa/(3.92×10-5)=2.58×109Pa13解(2)：PB'=PyB'=101325Pa×0.21=21278PaxB'=PB'/Kx,B=21278Pa/(2.58×109Pa)=8.24×10-6xB'=nB'/nA=(mB'/MB)/(mA/MA)所以mB'=mAxB'MB/MA=1000g×8.24×10-6×32.0g.mol-1/(18.0g.mol-1)=0.015g（2）0℃,101325Pa的空气中,1000g水中最多可溶解多少克O2(g)

7、。14计算挥发性溶质在平衡气相的组成：例4－5四、拉乌尔定律与亨利定律的比较适用对象不同；比例系数不同；组成选择不同。15例、20℃下HCl(B)溶于苯(A)达平衡。当气相中HCl分压为101.325kPa时，溶液中HCl的摩尔分数为0.0425。已知20℃苯的饱和蒸汽压为10.011kPa。求20℃时HCl与苯蒸气的总压为101.325kPa时，苯中溶解HCl的摩尔分数。解：p总=p苯+pHCl溶剂服从Raoult定律：p苯=p*苯(1-xHCl)溶质服从Henry定律：pHCl=kxxHCl解得：xHCl=0.038516§4.3偏摩