1第一章物質(zhì)的聚集狀態(tài)4

1、3. 非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性非電解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性溶質(zhì)在溶劑中發(fā)生電離的，稱為電解質(zhì)溶液。溶質(zhì)在溶劑中發(fā)生電離的，稱為電解質(zhì)溶液。強(qiáng)電解質(zhì)溶液：強(qiáng)電解質(zhì)溶液：nacl(aq)；弱電解質(zhì)溶液：；弱電解質(zhì)溶液：hac(aq)。溶質(zhì)在溶劑中不發(fā)生電離的，稱為非電解質(zhì)溶液溶質(zhì)在溶劑中不發(fā)生電離的，稱為非電解質(zhì)溶液, 如：如：c6h12o6(aq)：葡萄糖水溶液；：葡萄糖水溶液；co(nh2)2(aq)稀溶液：溶質(zhì)的濃度很小。稀溶液：溶質(zhì)的濃度很小。非電解質(zhì)（溶質(zhì)）：不具有揮發(fā)性非電解質(zhì)（溶質(zhì)）：不具有揮發(fā)性溶液的物理性質(zhì)中那些和溶質(zhì)的種類無關(guān)，只與單位溶液的物理性質(zhì)中那些和溶質(zhì)的種類無關(guān)，只與單位體積

2、溶液中溶質(zhì)的粒子數(shù)（濃度）有關(guān)的性質(zhì)稱為溶體積溶液中溶質(zhì)的粒子數(shù)（濃度）有關(guān)的性質(zhì)稱為溶液的依數(shù)性。溶劑必須相同！液的依數(shù)性。溶劑必須相同！蒸氣壓的下降蒸氣壓的下降 p沸點(diǎn)上升沸點(diǎn)上升 tb凝固點(diǎn)降低凝固點(diǎn)降低 tf溶液的滲透壓溶液的滲透壓 依數(shù)性包括依數(shù)性包括0.05mol/kg的葡萄糖水溶液和的葡萄糖水溶液和0.05mol/kg的尿素的尿素水水它們的依數(shù)性是一樣的它們的依數(shù)性是一樣的蒸氣壓的下降蒸氣壓的下降 p將不具有揮發(fā)性的非電解質(zhì)溶于某一溶劑時(shí)，將不具有揮發(fā)性的非電解質(zhì)溶于某一溶劑時(shí)，溶液的溶液的蒸氣壓蒸氣壓將比純?nèi)軇┑恼魵鈮旱?。純?nèi)軇┱羝麎号c溶液將比純?nèi)軇┑恼魵鈮旱?。純?nèi)軇┱羝麎号c溶

3、液蒸汽壓之差，稱為溶液的蒸氣壓下降蒸汽壓之差，稱為溶液的蒸氣壓下降 p （定（定性解釋）性解釋）稀溶液可以看作是理想溶液。溶解過程中幾乎沒有熱稀溶液可以看作是理想溶液。溶解過程中幾乎沒有熱效應(yīng)的溶液，稱為理想溶液。稀溶液中，溶質(zhì)分子和效應(yīng)的溶液，稱為理想溶液。稀溶液中，溶質(zhì)分子和溶劑分子之間即使可能有較強(qiáng)的作用，但因溶液稀，溶劑分子之間即使可能有較強(qiáng)的作用，但因溶液稀，溶質(zhì)的量很少，溶液形成時(shí)熱效應(yīng)也不顯著。故稀溶溶質(zhì)的量很少，溶液形成時(shí)熱效應(yīng)也不顯著。故稀溶液可以近似看作理想溶液。對(duì)于理想溶液可以采用液可以近似看作理想溶液。對(duì)于理想溶液可以采用raoult 定律（拉烏爾，法國(guó)物理化學(xué)家）定律

4、（拉烏爾，法國(guó)物理化學(xué)家）raoult 定律：一定溫度下，溶液中各揮發(fā)性組分的蒸定律：一定溫度下，溶液中各揮發(fā)性組分的蒸氣壓和它們氣壓和它們?cè)谌芤褐性谌芤褐械哪柗謹(jǐn)?shù)成正比，比例常數(shù)就的摩爾分?jǐn)?shù)成正比，比例常數(shù)就是該溫度下純組分的蒸氣壓是該溫度下純組分的蒸氣壓po劑xppop：溶劑產(chǎn)生的蒸氣壓（溶液：溶劑產(chǎn)生的蒸氣壓（溶液產(chǎn)生的蒸氣壓產(chǎn)生的蒸氣壓）po：純?nèi)軇┑恼魵鈮海杭內(nèi)軇┑恼魵鈮簒劑劑：稀溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)：稀溶液中溶劑的摩爾分?jǐn)?shù)p p0 (x劑劑 1，但接近，但接近1非非電解質(zhì)：電解質(zhì)：i = 1人體血液的滲透壓為人體血液的滲透壓為780 kpa，所以醫(yī)院給病人作靜脈，所以醫(yī)院給病人作

5、靜脈點(diǎn)滴用的各種輸液濃度是不同的。為什么？點(diǎn)滴用的各種輸液濃度是不同的。為什么？等滲液：輸液的滲透壓與血液的滲透壓要大致相同等滲液：輸液的滲透壓與血液的滲透壓要大致相同生理鹽水：生理鹽水：0.9%nacl（aq） （mnacl = 58.5 g/mol）5%c6h12o6（aq）（）（mc6h12o6 = 180 g/mol）)kpa(793)0 .3715.273(314. 8158.50.9%10002crt i解解：?。喝? l 0.9%nacl（aq）, 1 g/cm3 高滲液：輸液的滲透壓明顯高于血液的滲透壓高滲液：輸液的滲透壓明顯高于血液的滲透壓紅血球逐漸干癟。紅血球逐漸干癟。低滲

6、液：輸液的滲透壓明顯低于血液的滲透壓低滲液：輸液的滲透壓明顯低于血液的滲透壓紅血球逐漸腫脹，直到脹裂。紅血球逐漸腫脹，直到脹裂。)kpa(71637.0)(273.158.31411805%1000crt取取1 l 5%c6h12o6（aq）, 1 g/cm3 5. 兩種揮發(fā)性液體的理想溶液兩種揮發(fā)性液體的理想溶液理想溶液：溶解過程中幾乎沒有熱效應(yīng)的溶液。有兩理想溶液：溶解過程中幾乎沒有熱效應(yīng)的溶液。有兩類實(shí)際溶液可以近似看作理想溶液，一類是稀溶液；類實(shí)際溶液可以近似看作理想溶液，一類是稀溶液；另一類是由兩種結(jié)構(gòu)和性質(zhì)十分相似的揮發(fā)性液體所另一類是由兩種結(jié)構(gòu)和性質(zhì)十分相似的揮發(fā)性液體所形成的溶

7、液，如：甲醇和乙醇，苯和甲苯。形成的溶液，如：甲醇和乙醇，苯和甲苯。對(duì)于理想溶液可以采用對(duì)于理想溶液可以采用raoult 定律定律。raoult 定律：一定律：一定溫度下，溶液中各揮發(fā)性組分的蒸氣壓和它們定溫度下，溶液中各揮發(fā)性組分的蒸氣壓和它們?cè)谌茉谌芤褐械哪柗謹(jǐn)?shù)液中的摩爾分?jǐn)?shù)成正比，比例常數(shù)就是該溫度下純組成正比，比例常數(shù)就是該溫度下純組分的蒸氣壓分的蒸氣壓pooaobboabobboabobaoabappxpxpxpxpxpppp1總根據(jù)根據(jù)dolton分壓定律和分壓定律和raoult 定律推導(dǎo)：定律推導(dǎo)：兩種結(jié)構(gòu)和性質(zhì)十分相似的揮發(fā)性液體兩種結(jié)構(gòu)和性質(zhì)十分相似的揮發(fā)性液體a和和b所形

8、成的溶液所形成的溶液 理想溶液理想溶液poa、pob分別為純分別為純a、純、純b的蒸氣壓；的蒸氣壓；xa、xb分別為分別為溶液中溶液中a、b的摩爾分?jǐn)?shù)。的摩爾分?jǐn)?shù)。0 1 xb p總總t一定一定oapobp正偏離正偏離負(fù)偏離負(fù)偏離理想溶液理想溶液一定一定t下，兩種結(jié)構(gòu)和性質(zhì)十分相似的揮發(fā)性液體下，兩種結(jié)構(gòu)和性質(zhì)十分相似的揮發(fā)性液體a和和b所形成的溶液，氣液相達(dá)平衡時(shí)氣相組成如何？所形成的溶液，氣液相達(dá)平衡時(shí)氣相組成如何？已知：已知：t時(shí)，純時(shí)，純a、純、純b的蒸氣壓的蒸氣壓分別為分別為poa、pob；溶液中溶液中a、b的摩爾分?jǐn)?shù)分別為的摩爾分?jǐn)?shù)分別為xa(l)、xb(l) 。oaa( )aa(

9、g)ooabaa( )bb( )pppppplllxxxxxb(g) = 1 xa(g)例例3. 已知：已知：85oc時(shí)，時(shí)， po苯苯 = 877 mmhg，po甲苯甲苯 = 345 mmhg，計(jì)算：，計(jì)算： 85oc時(shí)，時(shí)， 苯的摩爾分?jǐn)?shù)為苯的摩爾分?jǐn)?shù)為0.780的苯的苯 甲苯體系氣相中苯和甲苯的甲苯體系氣相中苯和甲苯的摩爾分?jǐn)?shù)？摩爾分?jǐn)?shù)？解解：x苯苯(l) = 0.780, x甲苯甲苯(l) = 1 0.780 = 0.220p苯苯(g) = po苯苯 x苯苯(l) = 877 0.780 = 684.06 (mmhg)p甲苯甲苯(g) = po甲苯甲苯 x甲苯甲苯(l) = 345 0

10、.220 = 75.9 (mmhg)p總總 = p苯苯(g) + p甲苯甲苯(g) = 684.06 + 75.9 = 759.96 (mmhg)x苯苯(g) = p苯苯(g) / p總總 = 684.06/759.96 = 0.900 x甲苯甲苯(g) = 1 0.900 = 0.100 在理想雙液系達(dá)氣液相平衡時(shí)，氣相組成和液相組成不同，蒸在理想雙液系達(dá)氣液相平衡時(shí)，氣相組成和液相組成不同，蒸氣相中蒸氣壓大的那個(gè)組分的含量比在液相中高。氣相中蒸氣壓大的那個(gè)組分的含量比在液相中高。 將氣相組份冷凝（全部轉(zhuǎn)化為液體），然后再加熱到將氣相組份冷凝（全部轉(zhuǎn)化為液體），然后再加熱到85oc，計(jì)算：，

11、計(jì)算： 此時(shí)此時(shí)氣相中苯和甲苯的氣相中苯和甲苯的摩爾分?jǐn)?shù)？摩爾分?jǐn)?shù)？解解：x苯苯(l) = 0.900, x甲苯甲苯(l) = 1 0.900 = 0.100p苯苯(g) = po苯苯 x苯苯(l) = 877 0.900 = 789.3 (mmhg)p甲苯甲苯(g) = po甲苯甲苯 x甲苯甲苯(l) = 345 0.100 = 34.5 (mmhg)p總總 = p苯苯(g) + p甲苯甲苯(g)= 789.3 + 34.5 = 823.8 (mmhg)x苯苯(g) = p苯苯(g) / p總總 = 789.3/823.8 = 0.958x甲苯甲苯(g) = 1 0.958 = 0.042

12、經(jīng)過經(jīng)過n次蒸發(fā)和冷凝，可以將次蒸發(fā)和冷凝，可以將苯和甲苯分開，這就是苯和甲苯分開，這就是分餾的原理。分餾的原理。分餾分餾填料填料共沸混合物共沸混合物，如：，如：hcl h2o溶液（溶液（hcl的的w質(zhì)質(zhì) = 20.24%），則不能通過分餾的辦法將兩者分開，因），則不能通過分餾的辦法將兩者分開，因?yàn)閷?duì)為對(duì)共沸混合物來講，氣相的組成和液相的組成是完共沸混合物來講，氣相的組成和液相的組成是完全一樣的。全一樣的。溶液的沸點(diǎn)：溶液的沸點(diǎn)：溶液的蒸氣溶液的蒸氣壓和外壓相等時(shí)溶液的溫度。壓和外壓相等時(shí)溶液的溫度。外壓為外壓為1atm時(shí)時(shí)溶液的沸點(diǎn)稱為溶液的正常沸點(diǎn)。溶液的沸點(diǎn)稱為溶液的正常沸點(diǎn)。如果某溶液的正常沸點(diǎn)為如果某溶液的正常沸點(diǎn)為90oc，表明，表明90oc時(shí)該時(shí)該溶液的溶液的蒸氣壓蒸氣壓為為101.3kpa；如果某溶液在如果某溶液在120oc，2atm下沸下沸騰，表明騰，表明120oc時(shí)該溶液的蒸氣壓為時(shí)該溶液的蒸氣壓為2atm。溶液的沸點(diǎn)與外壓和溶液的濃度有關(guān)溶液的沸點(diǎn)與外壓和溶液的濃度有關(guān)!作業(yè)：作業(yè)：p255：4（水的摩爾質(zhì)量為（水的摩爾質(zhì)量為18.0 g/mol） p260：3（查查p256的表的表10-5