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(chēng)為電解質(zhì)溶液。溶質(zhì)在溶劑中發(fā)生電離的，稱(chēng)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(chēng)為非電解質(zhì)溶液溶質(zhì)在溶劑中不發(fā)生電離的，稱(chēng)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(lèi)無(wú)關(guān)，只與單位溶液的物理性質(zhì)中那些和溶質(zhì)的種類(lèi)無(wú)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(chēng)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(chēng)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┑恼魵鈮旱停槭裁?？）。純?nèi)軇⒈燃內(nèi)軇┑恼魵鈮旱停槭裁?？）。純?nèi)?/p>

3、劑蒸汽壓與溶液蒸汽壓之差，稱(chēng)為溶液的蒸氣壓下降蒸汽壓與溶液蒸汽壓之差，稱(chēng)為溶液的蒸氣壓下降 P 溶解過(guò)程中幾乎沒(méi)有熱效應(yīng)的溶液，稱(chēng)為溶解過(guò)程中幾乎沒(méi)有熱效應(yīng)的溶液，稱(chēng)為理想溶液理想溶液。稀溶液可以看作是理想溶液。稀溶液中，溶質(zhì)分子和稀溶液可以看作是理想溶液。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（即溶液：溶劑產(chǎn)生的蒸氣壓（即溶液產(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

5、作靜脈點(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%10002CRTi解解：取：取1 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(guò)程中幾乎沒(méi)有熱效應(yīng)的溶液。有兩理想溶液：溶解過(guò)程中幾乎沒(méi)有熱效應(yīng)的溶液。有兩類(lèi)實(shí)際溶液可以近似看作理想溶液，一類(lèi)是稀溶液；類(lèi)實(shí)際溶液可以近似看作理想溶液，一類(lèi)是稀溶液；另一類(lèi)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(lèi)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(guò)經(jīng)過(guò)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(kāi)，這就是苯和甲苯分開(kāi)，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：C2H5OH H2O溶液（溶液（H2O的的xH2O = 0.096），則不能通過(guò)分餾的辦法將兩者分開(kāi)，因?yàn)椋?，則不能通過(guò)分餾的辦法將兩者分開(kāi)，因?yàn)閷?duì)對(duì)共沸混合物來(lái)講，氣相的組成和液相的組成是完全共沸混合物來(lái)講，氣相的組成和液相的組成是完全一樣的。一樣的。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） P2