大学化学基础陈亚东第五章 物质聚集状态ppt课件.ppt

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1、5.2.8　难挥发非电解质稀溶液的依数性依数性包括蒸气压降低沸点升高凝固点降低渗透压依数性的数值仅与溶液中溶质的质点数有关，而与溶质的特性无关，故称这些性质为依数性。1.溶液的蒸气压下降蒸发：液面上能量较大的分子克服液体分子间的引力从表面逸出，成为蒸气分子，又称气化。(1)蒸气压液体分子蒸气分子凝聚：液面上的空间中蒸气分子不断运动时，某些蒸气分子可能撞到液面，为液体分子所吸引而进入液体中的过程。P(H2O)蒸气分子液体分子V(蒸发)=V(凝聚)液体和蒸气处于平衡状态，此时，蒸气所具有的压力叫做该温度下液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。H2O(l)H2O(g)蒸发凝聚H2O(g)所具有的压

2、力P(H2O)即为该温度下的蒸气压373k时，P(H2O)=101.325kPa。例：(2)蒸气压下降同一温度下，溶有难挥发溶质B的溶液中，溶剂A的蒸气压力总是低于纯溶剂A的蒸气压力。蒸气分子液体分子溶质分子原因在于溶剂的一部分表面被溶质微粒占据，使得单位时间内从溶液中蒸发的分子减少，使得溶液的蒸发速率降低。同一温度下，纯溶剂的蒸气压力与溶液的蒸气压力之差叫做溶液的蒸气压下降。拉乌尔定律在室温下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶剂的摩尔分数P1=P1*·x1溶剂的蒸气压溶剂的摩尔分数稀溶液的蒸气压溶液的蒸气压降低（Loweringthevaporpressure）──稀溶液依数

3、性的核心(1)在一定温度下，向纯溶剂中加入难挥发性的溶质，此溶液的蒸气压仍然是溶剂的蒸气压。(2)在一定温度下，溶液的蒸气压小于纯溶剂的蒸气压。(3)溶液的蒸气压服从拉乌尔定律拉乌尔定律：在一定温度下,难挥发的非电解质稀溶液中的蒸气压下降(ΔP)与溶质的摩尔分数成正比。Δp=Po(A)n(B)n(总)n(B)表示溶质B的物质的量，n(B)/n表示溶质B的摩尔分数，p(A)表示纯溶剂的蒸气压。n(B)<

4、，此时的温度称为沸点。凝固点（fp:freezingpoint）：某一物质的液相蒸气压力和固相蒸气压力相等时的温度。固相蒸气压力>液相蒸气压力固相液相固相蒸气压力<液相蒸气压力液相固相一切可形成晶体的纯物质，在给定的条件下，都有一定的凝固点和沸点。但溶液的情况并非如此，一般由于溶质的加入使溶剂的凝固点下降，溶液的沸点上升；而且溶液越浓，沸点和凝固点改变越大。2.溶液的沸点上升和凝固点下降P(H2O,g)/PaT/K101325373.15273.15611水和冰的蒸气压力曲线水冰373.15K时，水的蒸气压力与外界相等，水沸腾273.15K时，水的蒸气压力与冰的蒸气压力相等，水凝固P

5、(H2O,g)/PaT/K101325373.15273.15611水和冰的蒸气压力曲线水冰溶质的加入使溶液的蒸气压力下降溶质溶于水，不溶于冰，冰的蒸气压力无变化P(H2O,g)/PaT/K101325611水溶液的沸点上升和凝固点下降示意图水冰TfpTbpΔTbpΔTfp沸点增加凝固点降低ΔTbΔTf溶液实验和理论都证明：含有非挥发性非电解质溶质的稀溶液，其沸点Tb要高于纯溶剂的沸点Tb*。其升高值正比于溶质的质量摩尔浓度。沸点升高(Boiling–PointElevation)沸点液体的蒸气压等于外界压力时的温度正常沸点外压＝101.3kPa的沸点ΔTb=Kbb·mB沸点升高常数

6、溶质的质量摩尔浓度沸点升高值mB:溶质B的质量摩尔浓度Kb:沸点升高常数。只与溶剂的性质有关而与溶质的性质与数量无关例.1.00g尿素[CO(NH2)2]溶解于75.0g水中，测得其溶液的沸点为100.114℃,已知尿素的分子量为60.1，求水的Kb解：CO(NH2)2的（m）Tb=100.114100=0.114℃，Kb=0.114/0.222=0.513（℃/m）在含有非挥发性非电解质溶质的稀稀溶液中,凝固点的降低值正比于溶质的质量摩尔浓度。凝固点降低(Freezing–PointRepression)凝固点（冰点）固－液平衡时的温度溶液的凝固点固态纯溶剂和液态溶液平衡时的温

7、度ΔTf=Kf·mB凝固点降低常数溶质的质量摩尔浓度溶液的凝固点降低值Kf:凝固点下降常数，只与溶剂的性质有关，而与溶质的性质及数量无关。定性解释：由于液体的凝固点是指P液o=P固时的温度，而在此温度下，P溶液