《稀溶液的依數(shù)性》PPT課件

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1、第三章稀溶液的依數(shù)性各種不同的物質(zhì)的稀溶液，其化學(xué)性質(zhì)各不相同，這是顯然的。但稀溶液的某些共性，與溶質(zhì)的種類無(wú)關(guān)，只與溶液的濃度相關(guān)。我們把這類性質(zhì)稱為稀溶液的依數(shù)性?！?溶液的飽和蒸氣壓降低一問(wèn)題的提出H2O糖水H2O糖水水自動(dòng)轉(zhuǎn)移到糖水中去，為什么?這種轉(zhuǎn)移，只能通過(guò)蒸氣來(lái)進(jìn)行。因此，要研究蒸氣的行為，才能弄清楚問(wèn)題的實(shí)質(zhì)。二飽和蒸氣壓1純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮?p0)在密閉容器中，在純?nèi)軇┑膯挝槐砻嫔?，單位時(shí)間里，有N0個(gè)分子蒸發(fā)到上方空間中。隨著上方空間里溶劑分子個(gè)數(shù)的增加，密度的增加，分子凝聚回到液相的機(jī)會(huì)增加。當(dāng)密度達(dá)到一定數(shù)值時(shí)，

2、凝聚的分子的個(gè)數(shù)也達(dá)到N0個(gè)。這時(shí)起，上方空間里溶劑分子的個(gè)數(shù)不再改變，蒸氣的密度也不再改變，保持恒定。此時(shí)，蒸氣的壓強(qiáng)也不再改變。這個(gè)壓強(qiáng)稱為該溫度下溶劑的飽和蒸汽壓，用p0表示。這時(shí)液相和氣相之間實(shí)現(xiàn)相平衡。蒸發(fā)液體氣體凝聚達(dá)到平衡后，若蒸氣壓小于p0時(shí)，平衡右移，液體氣化；蒸氣壓大于p0時(shí)，平衡左移，氣體液化。2溶液的飽和蒸氣壓(p)當(dāng)溶液中溶有難揮發(fā)的溶質(zhì)時(shí)，則有部分溶液表面被這種溶質(zhì)分子所占據(jù)。如圖示，譬如，改變上方的空間體積，即可使平衡發(fā)生移動(dòng)。于是，溶液中，在單位表面上單位時(shí)間內(nèi)蒸發(fā)的溶劑分子的數(shù)目N要小于純?nèi)軇┑腘0。當(dāng)凝

3、聚的分子數(shù)目達(dá)到N（Np，即水并未與蒸汽達(dá)到平衡，繼續(xù)蒸發(fā)，以致于蒸氣壓大于p，水蒸氣分子開始凝聚到糖水中。這又使得蒸氣壓不能達(dá)到p0??????于是，H2O分子從水中蒸出而凝聚入糖水。這就解

4、釋了本節(jié)開始提出的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。當(dāng)溶液與氣相實(shí)現(xiàn)平衡時(shí)，蒸氣壓小于其飽和蒸汽壓p，平衡右移，液體氣化；蒸氣壓大于p時(shí)，平衡左移，氣體液化。液體氣體凝聚蒸發(fā)三拉烏爾定律1溶液的濃度每dm3溶液中含溶質(zhì)的物質(zhì)的量為摩爾濃度，也經(jīng)常稱為體積摩爾濃度。（單位mol·dm－3）這種濃度使用方便，唯一不足就是其數(shù)值要隨溫度變化。摩爾分?jǐn)?shù)，顯然有X質(zhì)+X劑=1若用每kg溶劑中含溶質(zhì)的物質(zhì)的量來(lái)表示溶液的濃度，則稱為質(zhì)量摩爾濃度。（單位mol·kg－1）質(zhì)量摩爾濃度經(jīng)常用m表示。對(duì)于稀溶液，由于n質(zhì)<

5、是1000g水中含的溶質(zhì)的摩爾數(shù)，即質(zhì)量摩爾濃度m，故這是稀的水溶液中，X質(zhì)與質(zhì)量摩爾濃度m的關(guān)系。對(duì)于其它溶劑，則不是55.5，但仍是一個(gè)已知數(shù)值。這時(shí)的n質(zhì)，其意義是什么？2拉烏爾定律(Laoult)在一定溫度下，稀溶液的飽和蒸氣壓等于純?nèi)軇┑娘柡驼魵鈮号c溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)之積。這就是拉烏爾定律，即p=p0·X劑。用?p表示稀溶液飽和蒸氣壓下降值，則有?p=p0－p=p0－p0·X劑=p0(1－X劑)，故有?p=p0·X質(zhì)。對(duì)于稀的水溶液，有一定溫度下，p0為常數(shù)。故上式可以寫成?p=k·m(k為常數(shù)，但對(duì)于不同溶劑k值不同)稀溶液飽和蒸

6、氣壓下降值，與稀溶液的質(zhì)量摩爾濃度成正比。這是Raoult定律的又一種表述形式。§2溶液沸點(diǎn)升高和凝固點(diǎn)降低一沸點(diǎn)和凝固點(diǎn)蒸發(fā)表面氣化的現(xiàn)象沸騰表面和內(nèi)部同時(shí)氣化的現(xiàn)象沸點(diǎn)液體沸騰過(guò)程中的溫度凝固點(diǎn)液體凝固成固體(嚴(yán)格說(shuō)是晶體)是在一定溫度下進(jìn)行的。這個(gè)溫度稱為凝固點(diǎn)。只有當(dāng)液體的飽和蒸氣壓和外界大氣的壓強(qiáng)相等時(shí)，液體的氣化才能在表面和內(nèi)部同時(shí)發(fā)生。這時(shí)的溫度即是沸點(diǎn)。熔解固體液體凝固在這個(gè)溫度時(shí)，液體和固體的飽和蒸氣壓相等。即若p固>p液，則平衡右移，固體熔解，p固

7、做圖，即得到物質(zhì)飽和蒸氣壓圖。下面是水，水溶液，冰體系的飽和蒸氣壓圖。p/PaT/Kl1l2l3ABB′1.013?105611T2273373T1l1水l2水溶液l3冰A′p/PaT/Kl1l2l3ABB′611T2273373T1A′1.013?105從圖中可以看出，1）隨著溫度的升高，水，水溶液，冰的飽和蒸氣壓都升高。其中冰的曲線斜率大，隨溫度變化顯著。2）同一溫度，水溶液的飽和蒸氣壓低于水的飽和蒸氣壓。3）373K時(shí)，水的飽和蒸氣壓等于外界大氣壓強(qiáng)，如圖中A點(diǎn)，故373K是水的沸點(diǎn)。大氣壓強(qiáng)1.013?105Pa。在該溫度下，溶液

8、的飽和蒸氣壓小于1.013?105Pa，未達(dá)到沸點(diǎn)。只有當(dāng)溫度升到T1時(shí)(T1>373K)，溶液的飽和蒸氣壓才達(dá)到1.013?105Pa，溶液才沸騰。如圖中A′點(diǎn)。即溶液的沸點(diǎn)升高，比純水高。