第二章氣體和溶液1

1、第二章：氣體和溶液第二章：氣體和溶液（3-4學(xué)時學(xué)時） 主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 1 1、理想氣體定律、理想氣體定律 理想氣體狀態(tài)方程式，氣體分壓定律，理想氣體狀態(tài)方程式，氣體分壓定律， 氣體擴散定律，氣體液化的條件。氣體擴散定律，氣體液化的條件。 2 2、溶液、溶液 溶液濃度的表示方法，溶解度原理，非電溶液濃度的表示方法，溶解度原理，非電 解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性解質(zhì)稀溶液的依數(shù)性 （重點）。（重點）。 2-1 氣體氣體 有很多物質(zhì)在常溫常壓下以氣體的形式存在。有很多物質(zhì)在常溫常壓下以氣體的形式存在。 因此了解氣體的存在行為和規(guī)律，對于進一步了因此了解氣體的存在行為和規(guī)律，對于進一步了 解氣體物質(zhì)的性

2、質(zhì)是非常有必要的。本節(jié)將從幾解氣體物質(zhì)的性質(zhì)是非常有必要的。本節(jié)將從幾 個方面來介紹氣體的行為和規(guī)律：個方面來介紹氣體的行為和規(guī)律： 1.1.理想氣體狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程 2.2.氣體分壓定律氣體分壓定律 3.3.氣體擴散定律氣體擴散定律 4.4.氣體液化的條件氣體液化的條件 1.理想氣體狀態(tài)方程：理想氣體狀態(tài)方程： 理想氣體：理想氣體假設(shè)理想氣體：理想氣體假設(shè) a.氣體的分子只占位置不占體積，是一氣體的分子只占位置不占體積，是一 個具有質(zhì)量的幾何點。個具有質(zhì)量的幾何點。 b.分子之間沒有相互吸引力，分子間、分子之間沒有相互吸引力，分子間、 分子與器壁之間發(fā)生的碰撞不造成動能損失。分子與器

3、壁之間發(fā)生的碰撞不造成動能損失。 滿足這兩條規(guī)定的氣體即為理想氣體滿足這兩條規(guī)定的氣體即為理想氣體 理想氣體是一種假設(shè)的氣體模型，實際中它理想氣體是一種假設(shè)的氣體模型，實際中它 是不存在的。建立這種模型是為了將實際問題簡是不存在的。建立這種模型是為了將實際問題簡 化，形成一個標準。實際問題的解決則可以從這化，形成一個標準。實際問題的解決則可以從這 一標準出發(fā)，通過修正得以解決。一標準出發(fā)，通過修正得以解決。 實際的研究表明：實際的研究表明： 在高溫、低壓的條件，許多實際氣體很接近在高溫、低壓的條件，許多實際氣體很接近 于理想氣體。于理想氣體。 可以用描述理想氣體的標準去描述實際氣體?？梢杂妹枋?/p>

4、理想氣體的標準去描述實際氣體。 理想氣體狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程 （描述理想氣體的標準。）描述理想氣體的標準。） 經(jīng)常用來描述氣體性質(zhì)的物理量有：經(jīng)常用來描述氣體性質(zhì)的物理量有： 壓強壓強P、體積、體積V、溫度、溫度T和物質(zhì)的量和物質(zhì)的量(n)， 我們依據(jù)實驗的經(jīng)驗，得出了一個將幾個我們依據(jù)實驗的經(jīng)驗，得出了一個將幾個 物理量統(tǒng)一在一起的經(jīng)驗公式：物理量統(tǒng)一在一起的經(jīng)驗公式： PV=nRT =理想氣體狀態(tài)方程理想氣體狀態(tài)方程 國際單位制中：國際單位制中：P：pa (1atm=1.013 105 pa ) V:m3 ， T: k ， n: 物質(zhì)的量：物質(zhì)的量：mol R: 氣體常數(shù)：氣體常數(shù)：8

5、.314J/mol k 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可進行一系列的計算：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，可進行一系列的計算： 例例1：在容器為：在容器為10.0 dm3 的真空鋼瓶內(nèi)充入的真空鋼瓶內(nèi)充入Cl2 , 當溫度為當溫度為288k時，測得瓶內(nèi)氣體的壓強為時，測得瓶內(nèi)氣體的壓強為 1.01 107 pa ,試計算鋼瓶內(nèi)氯氣的質(zhì)量，以千試計算鋼瓶內(nèi)氯氣的質(zhì)量，以千 克表示。克表示。 解：由解：由PV=nRT =m=MPV/RT MCl2=71.0g/mol m=(71.010 3 1.01107X10.010 3) /(8.314288) =2.99kg v例例2:在在373k,100kpa壓強下壓強下,

6、UF6 (密度最大的一種氣體密度最大的一種氣體) 的密度是多少？是的密度是多少？是H2的多少倍？的多少倍？ (M(UF6 )=352g/mol) v解：由解：由PV=nRT = PV= v = PM= =RT v =PM/RT=100103Pa35210-3 /(8.314373) v =11.4(Kgm-3 ) v (H2) =1001032.0210-3 /(8.314373) v =0.0651(Kgm-3 ) (M(H2) =2.02g/mol) v (UF6 )/ (H2) =11.4/0.0651= 175倍倍 RT M m RT V m 解（解（2）：）： 因為：因為：=PM/R

7、T 所以：所以：UF6=PMUF6/RT, H2=PMH2/RT 所以：所以：UF6/H2=MUF6/MH2 相同的溫度和壓強下，氣體的密度比等 相同的溫度和壓強下，氣體的密度比等 于氣體的相對分子量比于氣體的相對分子量比 UF6/H2=352/2.02=174.3 2.道爾頓道爾頓(氣體氣體)分壓定律分壓定律: 1801年年Dalton指出指出,混合氣體的總壓等于組成混混合氣體的總壓等于組成混 合合 氣體各氣體的分壓之和氣體各氣體的分壓之和.道爾頓道爾頓.ppt 即即:P總 總 =Pi =P1+P2+P3+ 分壓是指混合氣體中某氣體單獨占有混合氣體分壓是指混合氣體中某氣體單獨占有混合氣體 的

8、體積時所呈現(xiàn)的壓力的體積時所呈現(xiàn)的壓力Pi . A氣體氣體 B氣體氣體 P總總 = C氣體氣體 A氣體氣體 PA + B氣體氣體 PB + C氣體氣體 Pc 體積相同體積相同 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程：P總 總V=n總總RT Pi V=ni RT 得出：得出：Pi / P總 總= ni / n總總=xi xi :稱為混合氣體中某種氣體的摩爾分數(shù)稱為混合氣體中某種氣體的摩爾分數(shù) 有有 Pi = xiP總 總 = 分壓與總壓的關(guān)系 分壓與總壓的關(guān)系 Dalton分壓定律表示為：分壓定律表示為： P總 總=P1+P2+P3+ Pi =xiP總 總 該公式指出了分壓力與總壓力之間的關(guān)

9、系，該公式指出了分壓力與總壓力之間的關(guān)系， 即即Dalton分壓定律。分壓定律。 VH2、 、VH2O ,P總總=PH2 + PH2O 例例3:有一有一3.0dm3 容器容器,內(nèi)盛內(nèi)盛16gO2 ,28gN2 求求 300K時時 N2 、 、O2的分壓及混合氣體的總壓 的分壓及混合氣體的總壓. 解解: n(O2)=16/32=0.5mol P(O2)=n(O2)RT/V總 總 =0.58.314300/(3.010-3 ) =4.16 105 Pa 同理求同理求:P(N2) =8.32105 Pa P總 總=P(O2)+ P(N2)= 4.16 105+8.32105 =12.48105 Pa

10、 例例4:將一定量的固體將一定量的固體KClO3 和和MnO2 混合物加混合物加 熱分解后熱分解后,稱得其質(zhì)量減少了稱得其質(zhì)量減少了0.480g,同時測得同時測得 用排水集氣法收集起的用排水集氣法收集起的O2的體積為的體積為0.377 dm3 . 此時溫度為此時溫度為294K,大氣壓強為大氣壓強為9.96104 Pa.試試 計算計算O2的相對分子量的相對分子量. 解解:用排水集氣法得到的是用排水集氣法得到的是O2和水蒸氣的混合氣體和水蒸氣的混合氣體, 水的分壓水的分壓P水 水 與該溫度下水的飽和蒸氣壓相等。 與該溫度下水的飽和蒸氣壓相等。 P(H2O)=2.48 103 Pa vP總 總 =P

11、(O2)+P(H2O) vP(O2)= P總 總 P(H2O)= 9.961042.48 103 = 9.71 104 Pa vn= P(O2) V總 總/RT=9.71 104 0.37710-3 /(8.314294) =0.0150mol vM (O2) =m (O2) /n (O2) =0.480/0.0150=32.0g/mol v O2的相對分子量的相對分子量:32.0 3.氣體擴散定律氣體擴散定律 v1831年，英國物理學(xué)家格年，英國物理學(xué)家格 拉罕姆指出：拉罕姆指出：同溫同壓下，同溫同壓下， 某種物質(zhì)的擴散速度與其某種物質(zhì)的擴散速度與其 密度的平方根成反比。密度的平方根成反比。

12、- -氣體擴散定律。氣體擴散定律。 a b b a ab ab 為擴散速度為擴散速度為氣體密度為氣體密度 v因為：同溫同壓下，氣體密度與其相對分子因為：同溫同壓下，氣體密度與其相對分子 量量Mr成正比，所以上式可改寫成：成正比，所以上式可改寫成： Mra Mrb b a 即氣體的擴散速度與其相對分子量的平即氣體的擴散速度與其相對分子量的平 方根成反比。方根成反比。 利用此公式可以進行相對分子量的計算。利用此公式可以進行相對分子量的計算。 例例：50cm3氧氣通過多空膜擴散需氧氣通過多空膜擴散需20秒，秒，20 cm3另一另一 種氣體通過多空膜擴散需種氣體通過多空膜擴散需9.2秒，求這種氣體的相

13、對秒，求這種氣體的相對 分子量。分子量。 解： 32 x 2O rx 2 . 9 20 20 50 x 2O Mr Mr M MrX=42 4. 氣體液化的條件氣體液化的條件 氣體變成液體的過程叫液化或凝聚。任何氣體變成液體的過程叫液化或凝聚。任何 氣體的液化，都必須在氣體的液化，都必須在降溫或同時增加壓強降溫或同時增加壓強的的 條件下才能實現(xiàn)。條件下才能實現(xiàn)。 降溫可以減小液體的飽和蒸汽壓；降溫可以減小液體的飽和蒸汽壓； 加壓可以減小氣體分子間的距離，有利于加壓可以減小氣體分子間的距離，有利于 增大分子間的引力，因此，在降溫或同時增加增大分子間的引力，因此，在降溫或同時增加 壓強的條件下，氣

14、體就液化了。壓強的條件下，氣體就液化了。 實驗結(jié)果表明：實驗結(jié)果表明： 單純降溫可使氣體液化。單純降溫可使氣體液化。 單純加壓則單純加壓則不能不能使氣體液化，使氣體液化， 必須首先降溫到一定的數(shù)值，然后再加足夠的壓必須首先降溫到一定的數(shù)值，然后再加足夠的壓 力方可實現(xiàn)氣體的液化。若高于此溫度無論加多大的力方可實現(xiàn)氣體的液化。若高于此溫度無論加多大的 壓力，氣體都不能液化。這一溫度稱為臨界溫度，用壓力，氣體都不能液化。這一溫度稱為臨界溫度，用 Tc表示。表示。 在臨界溫度下，使氣體液化所需的最小壓強，在臨界溫度下，使氣體液化所需的最小壓強， 稱為臨界壓強。用稱為臨界壓強。用Pc表示。表示。 在在

15、Tc,和和Pc時時1mol氣態(tài)物質(zhì)所占有的體積，稱氣態(tài)物質(zhì)所占有的體積，稱 為臨界體積，用為臨界體積，用Vc表示。表示。 Tc,Pc,Vc同稱為臨界常數(shù)。同稱為臨界常數(shù)。 從臨界常數(shù)可知：從臨界常數(shù)可知：He,H2,N2, O2是熔點、沸點很是熔點、沸點很 低的物質(zhì)，臨界常數(shù)很低，難于液化。（非極性分低的物質(zhì)，臨界常數(shù)很低，難于液化。（非極性分 子之間的引力太小造成的。）子之間的引力太小造成的。） H2O,NH3等極性分子，分子引力大，比較容易等極性分子，分子引力大，比較容易 液化。液化。 氣態(tài)物質(zhì)處在臨界溫度、臨界壓強和臨氣態(tài)物質(zhì)處在臨界溫度、臨界壓強和臨 界體積的狀態(tài)下，稱為臨界狀態(tài)。界體

16、積的狀態(tài)下，稱為臨界狀態(tài)。 臨界狀態(tài)是不穩(wěn)定的狀態(tài)。臨界狀態(tài)是不穩(wěn)定的狀態(tài)。 這種狀態(tài)下，氣體和液體之間的性質(zhì)差這種狀態(tài)下，氣體和液體之間的性質(zhì)差 別將消失，兩者之間的界面將消失。別將消失，兩者之間的界面將消失。 作業(yè)：作業(yè)：P44:1,2, 4, 5,6,10 2-2 溶液溶液 溶液在我們?nèi)粘Ｉ钪胁⒉荒吧?，比如：溶液在我們?nèi)粘Ｉ钪胁⒉荒吧?，比如?啤酒、白酒、牛奶等都是溶液。溶液在化學(xué)啤酒、白酒、牛奶等都是溶液。溶液在化學(xué) 中非常重要。因為絕大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都需在中非常重要。因為絕大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都需在 溶液中進行。那么，究竟什么是溶液？本章溶液中進行。那么，究竟什么是溶液？本章 重點解決溶

17、液的哪些問題？重點解決溶液的哪些問題？ 本章將解決：本章將解決： 1.溶液的定義及分類溶液的定義及分類 2.溶液濃度的表示溶液濃度的表示 3.溶解度原理溶解度原理 4.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 （重點）。（重點）。 1.什么是溶液：什么是溶液： 定義：定義：一種物質(zhì)以分子、原子或離子狀態(tài)分散一種物質(zhì)以分子、原子或離子狀態(tài)分散 到另一種物質(zhì)中所構(gòu)成的均勻而又穩(wěn)定的體系叫到另一種物質(zhì)中所構(gòu)成的均勻而又穩(wěn)定的體系叫 溶液。溶液。 例如：白糖例如：白糖水水.糖水溶液，糖水溶液， 食鹽食鹽水水.鹽水溶液；鹽水溶液； 酒精、汽油做溶劑，可溶解有機物構(gòu)成非酒精、汽油做溶劑，可溶解有機物構(gòu)

18、成非 水溶液。水溶液。 溶液的分類：溶液的分類： 按組成溶液的溶質(zhì)和溶劑分為三類：按組成溶液的溶質(zhì)和溶劑分為三類： . . 液態(tài)溶液液態(tài)溶液: : .氣態(tài)溶于液態(tài)氣態(tài)溶于液態(tài):HCl氣體溶于水，氣體溶于水， 將液態(tài)物質(zhì)定為溶劑。將液態(tài)物質(zhì)定為溶劑。 .固態(tài)溶于液態(tài)固態(tài)溶于液態(tài):NaCl溶于水，溶于水， 將液態(tài)物質(zhì)定為溶劑。將液態(tài)物質(zhì)定為溶劑。 .液態(tài)溶于液態(tài)：乙醇溶于水，液態(tài)溶于液態(tài)：乙醇溶于水， 將含量多的物質(zhì)定為溶劑。將含量多的物質(zhì)定為溶劑。 . .氣態(tài)溶液氣態(tài)溶液：所有的氣態(tài)混合物均為氣態(tài)溶液：所有的氣態(tài)混合物均為氣態(tài)溶液： 例：空氣，例：空氣，N2、O2、CO2混合物混合物 等。等。

19、. .固態(tài)溶液：固態(tài)溶液：各金屬合金，各金屬合金，H2 溶解在溶解在Pd中等形成固態(tài)中等形成固態(tài) 溶液。溶液。 溶液與化合物不同：溶液與化合物不同： .溶液中溶質(zhì)和溶劑相對含量可以在一定范圍內(nèi)變動。溶液中溶質(zhì)和溶劑相對含量可以在一定范圍內(nèi)變動。 .溶質(zhì)與溶劑形成溶液的過程中表現(xiàn)出化學(xué)反應(yīng)的某些溶質(zhì)與溶劑形成溶液的過程中表現(xiàn)出化學(xué)反應(yīng)的某些 特征：特征：NaOH溶于水，放熱；溶于水，放熱； NH4NO3 溶于水，吸熱等。溶于水，吸熱等。 酒精溶于水，體積變??；苯與醋酸混合，體積變大。酒精溶于水，體積變?。槐脚c醋酸混合，體積變大。 因此，溶液既不是溶質(zhì)和溶劑的機械混合因此，溶液既不是溶質(zhì)和溶劑的機

20、械混合 物，也不是兩者的化合物。嚴格的講，溶解過物，也不是兩者的化合物。嚴格的講，溶解過 程是一個物理化學(xué)過程。程是一個物理化學(xué)過程。 2.溶液濃度的表示方法：溶液濃度的表示方法： 把單位體積溶液中含溶質(zhì)量少的溶液叫稀溶把單位體積溶液中含溶質(zhì)量少的溶液叫稀溶 液，反之叫濃溶液。液，反之叫濃溶液。 溶液濃度可以有很多種表示方法，以下介紹幾溶液濃度可以有很多種表示方法，以下介紹幾 種表示方法。種表示方法。 .復(fù)習(xí)一些概念：復(fù)習(xí)一些概念： . .摩爾摩爾：大量微粒的集合體。大量微粒的集合體。6.021023 個粒個粒 子為一摩爾。子為一摩爾。 .摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量(M(M表示表示) )：一摩爾分子、原

21、子或離一摩爾分子、原子或離 子的質(zhì)量為摩爾質(zhì)量，數(shù)值上等于分子、原子的質(zhì)量為摩爾質(zhì)量，數(shù)值上等于分子、原 子、離子的式量，以子、離子的式量，以g為單位。為單位。 例：一摩爾例：一摩爾NaCl摩爾質(zhì)量：摩爾質(zhì)量： 23+35.5=58.5g/mol .物質(zhì)的量物質(zhì)的量(n表示表示)： 物質(zhì)的質(zhì)量物質(zhì)的質(zhì)量(g)/摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量(g/mol) n .mol 以摩爾為單位，表示物質(zhì)的量多少的一個以摩爾為單位，表示物質(zhì)的量多少的一個 基本概念，數(shù)值等于上式?；靖拍?，數(shù)值等于上式。 例：計算例：計算1 S原子、原子、0.25Zn原子的物質(zhì)的原子的物質(zhì)的 量為多少？量為多少？ 解：解：S原子量原子量:

22、32 摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量32g/mol S的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量1000g/32(g/mol)=31.25mol 0.25Zn原子物質(zhì)的量原子物質(zhì)的量 250g/65.4(g/mol)=3.82mol . .溶液濃度的表示：溶液濃度的表示： .質(zhì)量摩爾濃度：質(zhì)量摩爾濃度：mB 溶液中溶質(zhì)溶液中溶質(zhì)B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量(以以mol為單位為單位)除以溶劑除以溶劑 的質(zhì)量的質(zhì)量(以為單位以為單位)，稱為溶質(zhì)，稱為溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度。的質(zhì)量摩爾濃度。 用符號用符號mB表示。表示。 mB =溶質(zhì)溶質(zhì)B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量mol/溶劑的質(zhì)量溶劑的質(zhì)量 =mol/ 國際單位國際單位(sl) )( )( kg

23、m B mol B n m .物質(zhì)的量濃度：物質(zhì)的量濃度：CB 定義：溶質(zhì)定義：溶質(zhì)B的物質(zhì)的量除以混合物的物質(zhì)的量除以混合物(溶液）的溶液）的 體積體積 (dm3 .升升)，用用CB表示：表示： 即：即： CB =nB mol/V dm3 =(mol/ dm3)國際單位國際單位(sl) 舉例說明：舉例說明： 例例1.計算由計算由1.00g CO(NH2 )2 尿素溶于尿素溶于48.0g 水所配成溶液的質(zhì)量摩爾濃度？水所配成溶液的質(zhì)量摩爾濃度？ 解：首先求出溶質(zhì)的物質(zhì)的量：解：首先求出溶質(zhì)的物質(zhì)的量： CO(NH2 )2 :摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量M=60.0g/mol 1.00g尿素的物質(zhì)的量尿素的

24、物質(zhì)的量=1.00g/60.0(g/mol)=0.167mol 質(zhì)量摩爾濃度質(zhì)量摩爾濃度m(CO(NH2 )2 )： 溶質(zhì)尿素物質(zhì)的量溶質(zhì)尿素物質(zhì)的量mol/溶劑的質(zhì)量溶劑的質(zhì)量 Kgmol molB B KgX mol kgm n m/348. 0 )( )( 3 100 .48 )(167. 0 )( 例例2：怎樣由濃：怎樣由濃HCl (12mol/dm3)配制配制0.10dm3,2.0 mol/dm3的鹽酸溶液的鹽酸溶液? （解題的關(guān)鍵是溶液內(nèi)溶質(zhì)的物質(zhì)的量（解題的關(guān)鍵是溶液內(nèi)溶質(zhì)的物質(zhì)的量(mol)不不 隨稀釋而改變隨稀釋而改變. .即即0.10dm3鹽酸中鹽酸中HCl的物質(zhì)的量的物質(zhì)

25、的量 應(yīng)等于所取濃應(yīng)等于所取濃HCl的物質(zhì)的量。的物質(zhì)的量。）. v nHCl=0.10dm32.0 mol/dm3=0.2 mol v 稀稀HCl中所含物質(zhì)的量應(yīng)等于所取濃中所含物質(zhì)的量應(yīng)等于所取濃HCl的物的物 質(zhì)的量）質(zhì)的量） v 設(shè)取濃設(shè)取濃HCl體積為體積為V v 則：根據(jù)：則：根據(jù)：CB=nB mol/v dm3 v V=nBmolCBmoldm-3 v =0.2mol 12moldm-3=0.017dm3 v 結(jié)論：取結(jié)論：取12moldm-3濃鹽酸濃鹽酸 0.017dm3 加加 水稀釋到水稀釋到0.10dm3 iii iii：質(zhì)量分數(shù)：質(zhì)量分數(shù)：W 溶質(zhì)的質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比為該

26、溶質(zhì)的質(zhì)溶質(zhì)的質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比為該溶質(zhì)的質(zhì) 量分數(shù)，用量分數(shù)，用W表示。表示。 即即 ： W=m溶質(zhì) 溶質(zhì) m溶液 溶液 例例1：如何將：如何將25gNaCl配制成配制成WNaCl為為0.25的食的食 鹽溶液鹽溶液? 解：解：WNaCl=mNaCl(mNaCl+m溶劑 溶劑) 0.25=25(25+m溶劑 溶劑) m溶劑 溶劑=100 25=75g 將將25gNaCl溶解在溶解在75g溶劑中即可。溶劑中即可。 iv iv：摩爾分數(shù)：摩爾分數(shù) XB 混合物中，物質(zhì)混合物中，物質(zhì)B的物質(zhì)的量的物質(zhì)的量nB與混合物的總與混合物的總 物質(zhì)的量之比物質(zhì)的量之比n總 總叫物質(zhì) 叫物質(zhì)B的摩爾分數(shù)的摩爾分

27、數(shù); 用用XB表示表示 XB=nBn總 總 即即 混合物中各物質(zhì)的摩爾分數(shù)之和為混合物中各物質(zhì)的摩爾分數(shù)之和為1 1。 例：例：12.003gNaCl水溶液蒸干后，得水溶液蒸干后，得NaCl 3.173g，試計，試計 算該算該NaCl溶液中溶液中NaCl和水的摩爾分數(shù)和水的摩爾分數(shù)? 1 . 0 18 173. 3003.12 5 .58 173. 3 5 .58 173. 3 2 OHNaCl NaCl NaCl nn n X 90. 0 49. 0054. 0 49. 0 2 2 2 OHNaCl OH OH nn n X 054. 0 5 .58 173. 3 49. 0 18 173.

28、 3003.12 2 NaCl n nOH V. 體積分數(shù)：體積分數(shù)：B表示表示 在與混合氣體相同溫度和壓強的條件下，混合氣在與混合氣體相同溫度和壓強的條件下，混合氣 體中組分體中組分B單獨占有的體積（分體積）與混合氣體總單獨占有的體積（分體積）與混合氣體總 體積之比，叫組分體積之比，叫組分B的體積分數(shù)，用的體積分數(shù)，用B表示表示 B= VBV總 總 VB叫混合氣體中組分叫混合氣體中組分B的分體積的分體積 V總 總=VA+VB V總 總VAVB VB=nBV*mB （書上的公式有錯）（書上的公式有錯） V*mB 為在與混合氣體相同的溫度、壓強的條件為在與混合氣體相同的溫度、壓強的條件 下，下，

29、1mol純組分純組分B的體積即摩爾體積。的體積即摩爾體積。 書中公式的不合理之處：書中公式的不合理之處： VB=XBV*mB ：VB的單位出現(xiàn)問題。的單位出現(xiàn)問題。 我們對體積分數(shù)的公式我們對體積分數(shù)的公式 ：B= VBV總 總進行變形。 進行變形。 因為：因為：V總 總=VA+VB+ - p RTn V B B 根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知：根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程知： p RTn V A A p RTn V 總 總 p RT nn p RTn p RTn V 21 21 總 p RTn V B B 所以：所以：B的體積分數(shù)的體積分數(shù) B X n n V V 總總 BB B B 3. 溶解度原理溶解度

30、原理 （1 1）相似相溶原理）相似相溶原理 限于理論水平的發(fā)展，至今我們尚無法預(yù)限于理論水平的發(fā)展，至今我們尚無法預(yù) 言氣體液體固體在液體中的溶解度。我們只能言氣體液體固體在液體中的溶解度。我們只能 按相似相溶原理來估計不同的溶質(zhì)在水中的相按相似相溶原理來估計不同的溶質(zhì)在水中的相 對溶解度。對溶解度。“相似相溶相似相溶”原理的意思是：原理的意思是： 溶質(zhì)和溶劑在結(jié)構(gòu)和極性上相似，因而分子溶質(zhì)和溶劑在結(jié)構(gòu)和極性上相似，因而分子 子間的作用力的類型和大小相近，所以彼此互子間的作用力的類型和大小相近，所以彼此互 溶。溶。 i . i . 液液液互溶液互溶： 甲醇、乙醇各有一羥基（甲醇、乙醇各有一羥基

31、（OH），與），與H2O結(jié)構(gòu)相結(jié)構(gòu)相 近，因此彼此互溶。近，因此彼此互溶。 小分子醇水，醇醇分子間作用力大致相等小分子醇水，醇醇分子間作用力大致相等 彼此互溶。彼此互溶。 ii . ii . 固固液溶解液溶解： 固體在液體中的溶解度也遵循結(jié)構(gòu)極性相近互溶固體在液體中的溶解度也遵循結(jié)構(gòu)極性相近互溶 的原理：的原理： 非極性或弱極性的固體易溶于弱極性或非極性溶非極性或弱極性的固體易溶于弱極性或非極性溶 劑中，而難溶于極性溶劑（如水中）。劑中，而難溶于極性溶劑（如水中）。 一些離子型鹽類在水中的溶解度大。一些離子型鹽類在水中的溶解度大。 另外：固體的另外：固體的mp對其在液態(tài)溶劑中的溶對其在液態(tài)溶劑

32、中的溶 解度也有影響：解度也有影響： 例例298K時，時，I2CCl4 XI2=0.011（摩爾分數(shù)）（摩爾分數(shù)） XBr2無限溶于無限溶于CCl4中。中。 預(yù)言：在同一溶劑中，低熔點的固體將比具有預(yù)言：在同一溶劑中，低熔點的固體將比具有 類似結(jié)構(gòu)的高熔點固體易溶解。類似結(jié)構(gòu)的高熔點固體易溶解。 例：表例：表9-2： 一些固體有機物在苯中的溶解度一些固體有機物在苯中的溶解度 （298K） X溶質(zhì) 溶質(zhì)在飽和溶液中的摩爾分數(shù)。 在飽和溶液中的摩爾分數(shù)。 v 溶質(zhì)溶質(zhì) mp點（點（K） X溶質(zhì) 溶質(zhì) v 蒽蒽 491 0.008 v 菲菲 393 0.21 v 萘萘 353 0.26 v 聯(lián)二苯聯(lián)

33、二苯 342 0.39 iii . iii . 氣液溶解：氣液溶解： 同樣遵循結(jié)構(gòu)相近極性相近溶解度大的原同樣遵循結(jié)構(gòu)相近極性相近溶解度大的原 則。則。 具有與氣體溶質(zhì)最為近似分子間力的溶劑具有與氣體溶質(zhì)最為近似分子間力的溶劑 是最佳溶劑。是最佳溶劑。 且高沸點的氣體比低沸點的氣體在同一溶且高沸點的氣體比低沸點的氣體在同一溶 劑中的溶解度大。劑中的溶解度大。 例：例：HCl氣體較稀有氣體易溶于水，而且氣體較稀有氣體易溶于水，而且 隨隨 著鹵素原子序數(shù)增大，著鹵素原子序數(shù)增大，bp越來越高，鹵化氫在越來越高，鹵化氫在 水中的溶解度增大。水中的溶解度增大。 （2 2） 影響溶解度的因素：影響溶解度

34、的因素： i . 溫度對溶解度的影響溫度對溶解度的影響 a：當固體、液體溶于液體中時：當固體、液體溶于液體中時： 如果溶解過程是一個吸熱過程，則升高溫度，溶解如果溶解過程是一個吸熱過程，則升高溫度，溶解 度增大度增大 。 當溶解過程是一個放熱過程，則升高溫度，溶解度降當溶解過程是一個放熱過程，則升高溫度，溶解度降 低低 。 當溶解過程中，水合熱較大時，有可能使溶解變成當溶解過程中，水合熱較大時，有可能使溶解變成 一個放熱過程，升高溫度溶解度降低一個放熱過程，升高溫度溶解度降低 。 溫度對溶解度的影響可從溶解度曲線看出：溫度對溶解度的影響可從溶解度曲線看出： 以溶解度為縱坐標，以溫度以溶解度為縱

35、坐標，以溫度K為橫坐標所得的曲為橫坐標所得的曲 線：線： 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 273293313333353 T(K) 溶解度 g/100g水 硝 酸 鉀 硫 酸 鈉 氯 化 鈉 硫 酸 鈰 305.4K v KNO3 ： T S v Ce(SO4)3 ： ： T S v NaCl ： T對對S影響不大影響不大 vNaSO4 305.4K以下為以下為NaSO410H2O S曲線曲線 T S 305.4K以上為無水以上為無水 NaSO4S曲線曲線 T S。 利用不同溫度下溶解度利用不同溫度下溶解度S不同，可以提純不同，可以提純 某些物質(zhì)某些物質(zhì), ,

36、這種方法叫重結(jié)晶。這種方法叫重結(jié)晶。 過飽和溶液：過飽和溶液： 有時溶質(zhì)在溶劑中可以形成過飽和溶液。有時溶質(zhì)在溶劑中可以形成過飽和溶液。 通常高溫下溶解溶質(zhì)，形成飽和溶液。隨溫度通常高溫下溶解溶質(zhì)，形成飽和溶液。隨溫度 降低時并未析出晶體，形成過飽和溶液。降低時并未析出晶體，形成過飽和溶液。 （主要是無晶種，難以形成晶型沉淀）（主要是無晶種，難以形成晶型沉淀） 例：例：100g 水，水，323K時，溶解度：時，溶解度：83g NaAc, 而而298K時，溶解度：時，溶解度： 46g。 若若323K制飽和溶液，冷至制飽和溶液，冷至293K時，無晶體析時，無晶體析 出，即形成過飽和溶液。但若向此溶

37、液中加入很少出，即形成過飽和溶液。但若向此溶液中加入很少 幾粒幾粒NaAc晶體，立即析出大量沉淀。晶體，立即析出大量沉淀。 b：氣體溶于液體：氣體溶于液體： 氣體溶于液體是放熱的。氣體溶于液體是放熱的。 T S 例：燒杯中對水加熱，可以觀察到有空氣泡冒出，例：燒杯中對水加熱，可以觀察到有空氣泡冒出， 就是就是T S的結(jié)果。的結(jié)果。 ii . ii . 壓強的影響壓強的影響亨利亨利Henry定律定律 固體、液體的溶解度受壓強影響不大，固體、液體的溶解度受壓強影響不大， 因為它們本身難壓縮，而氣體的溶解度受壓因為它們本身難壓縮，而氣體的溶解度受壓 強的影響較大：強的影響較大： P增大，氣體溶解度增

38、大，一般壓強增加增大，氣體溶解度增大，一般壓強增加 1倍，溶解度也近似的增加倍，溶解度也近似的增加1倍倍 氣體溶解度與壓強的關(guān)系氣體溶解度與壓強的關(guān)系 壓強壓強Pa CO2的溶解度的溶解度 壓強壓強Pa CO2的溶解度的溶解度 mol/dm3 mol/dm3 80.1105 0.386 25.3 105 0.0155 106.5105 0.477 50.7105 0.0301 120.0105 0.544 101.3105 0.061 160.1105 0.707 202.6105 0.100 200.1105 0.887 亨利定律亨利定律Henry： 在中等壓強時，氣體的溶解度與溶液上面在中

39、等壓強時，氣體的溶解度與溶液上面 氣相中，該氣體的分壓成正比。氣相中，該氣體的分壓成正比。 Ci ：i種氣體在溶液內(nèi)的濃度種氣體在溶液內(nèi)的濃度 即即: Ci = K Pi K :亨利常數(shù)亨利常數(shù) Pi ： ：第 第i 種氣體在溶液上面的分壓種氣體在溶液上面的分壓 實例：實例：打開瓶的啤酒、汽水，打開瓶的啤酒、汽水，CO2氣泡迅速逸氣泡迅速逸 出液面，形成泡沫，當出液面，形成泡沫，當CO2散去后，飲料散去后，飲料“淡而無淡而無 味味”了。了。 4. 4.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 化合物水溶液能否導(dǎo)電，可區(qū)分非電解質(zhì)化合物水溶液能否導(dǎo)電，可區(qū)分非電解質(zhì) 溶液和電解質(zhì)溶液。溶液和

40、電解質(zhì)溶液。 人們發(fā)現(xiàn)非電解質(zhì)稀溶液的某些性質(zhì)：如人們發(fā)現(xiàn)非電解質(zhì)稀溶液的某些性質(zhì)：如 蒸氣壓下降，沸點升高，凝固點降低和滲透蒸氣壓下降，沸點升高，凝固點降低和滲透 壓，壓，這些性質(zhì)變化主要取決于溶質(zhì)粒子數(shù)目的這些性質(zhì)變化主要取決于溶質(zhì)粒子數(shù)目的 多少，而與溶質(zhì)本性無關(guān)，這一性質(zhì)叫非電解多少，而與溶質(zhì)本性無關(guān)，這一性質(zhì)叫非電解 質(zhì)稀溶液的依數(shù)性。質(zhì)稀溶液的依數(shù)性。 而對于電解質(zhì)溶液或非電解質(zhì)濃溶液，則而對于電解質(zhì)溶液或非電解質(zhì)濃溶液，則 變化規(guī)律有所不同。變化規(guī)律有所不同。 （1 1）蒸氣壓下降）蒸氣壓下降拉烏爾拉烏爾（Raoult）定律定律 液體的蒸氣壓：液體的蒸氣壓： 單位時間內(nèi)由液面蒸發(fā)

41、出的分子單位時間內(nèi)由液面蒸發(fā)出的分子 數(shù)和由氣相回到液體內(nèi)的分子數(shù)相等數(shù)和由氣相回到液體內(nèi)的分子數(shù)相等 時，氣、液兩相處于平衡狀態(tài)，此時時，氣、液兩相處于平衡狀態(tài)，此時 蒸氣的壓強叫該液體的飽和蒸氣壓，蒸氣的壓強叫該液體的飽和蒸氣壓， 通常稱為蒸氣壓。通常稱為蒸氣壓。 實驗表明：實驗表明： 把不揮發(fā)的非電解質(zhì)溶于溶劑把不揮發(fā)的非電解質(zhì)溶于溶劑 中形成稀溶液后，中形成稀溶液后，稀溶液的蒸氣壓稀溶液的蒸氣壓 比純?nèi)軇┑恼魵鈮旱?。比純?nèi)軇┑恼魵鈮旱汀?這是因為溶劑的表面被不揮發(fā)這是因為溶劑的表面被不揮發(fā) 的溶質(zhì)部分占據(jù)，所以單位時間內(nèi)的溶質(zhì)部分占據(jù)，所以單位時間內(nèi) 逸出液面的溶劑分子就相應(yīng)減少，逸出

42、液面的溶劑分子就相應(yīng)減少， 結(jié)果達平衡時，溶液的蒸氣壓必然結(jié)果達平衡時，溶液的蒸氣壓必然 低于純?nèi)軇┑恼魵鈮?。低于純?nèi)軇┑恼魵鈮骸?法國的物理學(xué)家：法國的物理學(xué)家：Raoult大量實驗的總結(jié)：大量實驗的總結(jié)： 在一定的溫度下，稀溶液的蒸氣壓等于純在一定的溫度下，稀溶液的蒸氣壓等于純 溶劑的蒸氣壓與溶劑摩爾分數(shù)的乘積。溶劑的蒸氣壓與溶劑摩爾分數(shù)的乘積。 即即 Raoult定律定律 ： AA XPP P：溶液的蒸氣壓：溶液的蒸氣壓 PA0：純?nèi)軇┑恼魵鈮海杭內(nèi)軇┑恼魵鈮?XA：溶劑的摩爾分數(shù)：溶劑的摩爾分數(shù) 1 BA XX BAABA XPPXPP )1 ( BAA XPPP BA XPP Rao

43、ult 另一種描述另一種描述: “在一定溫度下在一定溫度下, ,難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的蒸 氣壓下降和溶質(zhì)的摩爾分數(shù)成正比。氣壓下降和溶質(zhì)的摩爾分數(shù)成正比?！?在稀溶液中在稀溶液中 : A B BA B B n n nn n X BA XPP nAnB 若以水為溶劑若以水為溶劑: 則則1000g水中水中 (m為溶質(zhì)為溶質(zhì)B的質(zhì)量摩爾濃度的質(zhì)量摩爾濃度), 51.55 01.18 1000 mm n n X A B B Km m PP A 51.55 蒸氣壓下降，正比于稀溶液中，溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度蒸氣壓下降，正比于稀溶液中，溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度m. Raoult定律曾令溶質(zhì)是

44、難揮發(fā)的定律曾令溶質(zhì)是難揮發(fā)的,若溶質(zhì)和溶劑若溶質(zhì)和溶劑 都有揮發(fā)性都有揮發(fā)性,也可使用也可使用Raoult定律定律,只要兩者無相互作只要兩者無相互作 用用,即可。即可。(自學(xué)這一部分自學(xué)這一部分) AAA XPP BBB XPP BA PPP 稀溶液的蒸氣壓稀溶液的蒸氣壓: (2)(2)沸點升高沸點升高 沸點：沸點： 對于稀溶液對于稀溶液:蒸氣壓隨溫度升高而增大蒸氣壓隨溫度升高而增大,當蒸當蒸 氣壓等于大氣壓時氣壓等于大氣壓時,液體開始沸騰液體開始沸騰,這時的溫度為這時的溫度為 該液體的沸點該液體的沸點. 含有難揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液其沸點總高于純?nèi)芎须y揮發(fā)性溶質(zhì)的溶液其沸點總高于純?nèi)?劑的沸點

45、。劑的沸點。 看圖看圖:溶液沸點上升圖。溶液沸點上升圖。 水溶液的蒸氣壓達到水溶液的蒸氣壓達到 1.01325105Pa時時,溫溫 度要大于度要大于100。 P(Pa) 1.013X105 100 T 溶液沸點上升圖溶液沸點上升圖 純?nèi)軇┘內(nèi)軇?溶液溶液 在相同溫度下在相同溫度下,溶液的蒸氣壓低于純?nèi)軇┑娜芤旱恼魵鈮旱陀诩內(nèi)軇┑?蒸氣壓蒸氣壓,所以溶液的蒸氣壓要達到所以溶液的蒸氣壓要達到1.01325 105Pa，則必須提高溫度，則必須提高溫度. 實驗證明，沸點升高值與溶液中溶質(zhì)的質(zhì)實驗證明，沸點升高值與溶液中溶質(zhì)的質(zhì) 量摩爾濃度成正比。量摩爾濃度成正比。 mKT bb T Tb b= =bp

46、 升高值升高值 , Kb=bp 升高常數(shù)，與溶劑的種類有關(guān)。升高常數(shù)，與溶劑的種類有關(guān)。 m :溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度(mol/kg) 該式的應(yīng)用：可用于測定溶質(zhì)的分子量該式的應(yīng)用：可用于測定溶質(zhì)的分子量. （）凝固點下降（）凝固點下降 凝固點：指溶液的蒸氣壓與冰的蒸氣壓達平凝固點：指溶液的蒸氣壓與冰的蒸氣壓達平 衡時溫度。衡時溫度。 含有少量溶質(zhì)的溶液，凝固點的溫度含有少量溶質(zhì)的溶液，凝固點的溫度低于低于純純 溶劑的凝固點溫度，叫凝固點下降。溶劑的凝固點溫度，叫凝固點下降。 海水在海水在273不凍結(jié)，因為海水中含鹽。不凍結(jié)，因為海水中含鹽。 難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的凝固點下降與溶

47、液難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的凝固點下降與溶液 的質(zhì)量摩爾濃度成正比，而與溶質(zhì)本性無關(guān)的質(zhì)量摩爾濃度成正比，而與溶質(zhì)本性無關(guān)。 mKT ff T Tf f= =凝固點降低值凝固點降低值 , Kf=凝固點降低常數(shù)，與溶劑有關(guān)凝固點降低常數(shù)，與溶劑有關(guān) 。 m溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度(mol/kg） 蔗糖水溶液，蔗糖水溶液， 蒸氣壓下降，蒸氣壓下降， 凝固點降低凝固點降低。 P(Pa) T 溶液溶液 F 水水 冰冰 E FE Tf （4 4）滲透壓）滲透壓 水分子自由通過半透膜，而溶質(zhì)分子不能通水分子自由通過半透膜，而溶質(zhì)分子不能通 過，這種現(xiàn)象叫滲透。過，這種現(xiàn)象叫滲透。 由滲透而產(chǎn)生的壓

48、強叫滲透壓。由滲透而產(chǎn)生的壓強叫滲透壓。 將血紅細胞置于純水中可以發(fā)現(xiàn)它會脹成將血紅細胞置于純水中可以發(fā)現(xiàn)它會脹成 圓球，給缺水的植物澆水，不久植物莖葉挺立，圓球，給缺水的植物澆水，不久植物莖葉挺立， 這都是由于水滲入細胞的結(jié)果。這都是由于水滲入細胞的結(jié)果。 水柱產(chǎn)生的靜壓力水柱產(chǎn)生的靜壓力 提高了蘿卜內(nèi)的水透過蘿卜皮向外滲透速度，待靜壓強提高了蘿卜內(nèi)的水透過蘿卜皮向外滲透速度，待靜壓強 增加到一定程度后，透過蘿卜皮內(nèi)外的水滲透速相等，增加到一定程度后，透過蘿卜皮內(nèi)外的水滲透速相等， 液面不再上升，這種靜壓強，我們稱之為滲透壓。液面不再上升，這種靜壓強，我們稱之為滲透壓。 1886年，荷蘭物理

49、學(xué)家范特荷甫（年，荷蘭物理學(xué)家范特荷甫（Vant Hoff） 指出：指出：“稀溶液的滲透壓與溶液的濃度和溫度的關(guān)稀溶液的滲透壓與溶液的濃度和溫度的關(guān) 系同理想氣體方程式一致系同理想氣體方程式一致”。 nRTV CRT ：滲透壓（：滲透壓（Pa） V ：溶液體積：溶液體積 （m3 、 dm3） n ：溶質(zhì)的物質(zhì)的量（：溶質(zhì)的物質(zhì)的量（mol） C ：物質(zhì)量濃度：物質(zhì)量濃度 R ：氣體常數(shù)：氣體常數(shù) 8.314 Pam3mol-1K-1 8.314103 Padm3mol-1K-1 T ：絕對溫度：絕對溫度 難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的滲透壓與溶液中溶質(zhì)難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的滲透壓與溶液中溶質(zhì) 的濃度成

50、正比，而與溶質(zhì)本性無關(guān)。的濃度成正比，而與溶質(zhì)本性無關(guān)。 （5 5） 依數(shù)性的應(yīng)用依數(shù)性的應(yīng)用 a . . 測定分子的摩爾質(zhì)量測定分子的摩爾質(zhì)量 常采用沸點升高和凝固點降低這兩種依數(shù)性來常采用沸點升高和凝固點降低這兩種依數(shù)性來 測定摩爾質(zhì)量測定摩爾質(zhì)量 ，對于摩爾質(zhì)量特別大的物質(zhì)，如，對于摩爾質(zhì)量特別大的物質(zhì)，如 血紅素等生物大分子，才采用滲透壓法。血紅素等生物大分子，才采用滲透壓法。 例例1：把：把1.09g葡萄糖溶于葡萄糖溶于20g水中，所得溶液在水中，所得溶液在101325Pa下，下， 沸點升高了沸點升高了0.156K，求葡萄糖的摩爾質(zhì)量。，求葡萄糖的摩爾質(zhì)量。 解：利用解：利用 mKT

51、 bb 已知水的已知水的 Kb=0.512Kmol-1Kg, kg M g kgmolKK 1000 20 09. 1 512. 0156. 0 1 （理論葡萄糖（理論葡萄糖180） molgmolgM/179 156.002.0 512.009.1 1 例例2：把：把0.322g萘溶于萘溶于80g苯中所得溶液的凝固點為苯中所得溶液的凝固點為 278.34，求萘的摩爾質(zhì)量。，求萘的摩爾質(zhì)量。 解：已知苯的凝固點為解：已知苯的凝固點為 278.50K Kf=5.1KKgmol-1, T Tf f= =278.50278.34=0.16 0.165.10kgmolK 1 kg M g 1000 8

52、0 322. 0 (理論值為理論值為:128g/mol) molgmolgM/128 16. 008. 0 0 . 5322. 0 1 例：例：dm3溶液中含溶液中含5.0g馬的血紅素，在馬的血紅素，在298K 時時 測得溶液的滲透壓為測得溶液的滲透壓為1.82102Pa, 求馬的血紅素求馬的血紅素 的摩爾質(zhì)量。的摩爾質(zhì)量。 CRT解：利用解：利用: 353 113 2 /103 .7/073.0 29831.8 1082.1 dmmolmmol KmolmPa Pa RT C V M m V n C B B molg dm mol dm g C V m M B /108 . 6 103 .

53、7 0 . 5 4 3 5 3 馬的血紅素的摩爾質(zhì)量為馬的血紅素的摩爾質(zhì)量為： b. 制做防凍劑和制冷劑：制做防凍劑和制冷劑： 溶液的凝固點下降原理在實際工作中很有用處。溶液的凝固點下降原理在實際工作中很有用處。 在嚴寒的冬天，為了防止汽車水箱凍裂，常在水箱的在嚴寒的冬天，為了防止汽車水箱凍裂，常在水箱的 水中加入甘油或乙二醇以降低水的凝固點。這樣可防水中加入甘油或乙二醇以降低水的凝固點。這樣可防 止水箱中的水因結(jié)冰而體積膨大，脹裂水箱。止水箱中的水因結(jié)冰而體積膨大，脹裂水箱。 在實驗中：我們常用食鹽和冰的混合物做致冷劑。在實驗中：我們常用食鹽和冰的混合物做致冷劑。 30g N aCl+100

54、g 冰：最低溫度可達冰：最低溫度可達250.6K， 42.5gCaCl2+100g 冰：最低溫度為冰：最低溫度為218K。 這一降溫原理與溶液的凝固點下降有關(guān)這一降溫原理與溶液的凝固點下降有關(guān) 。當食鹽和。當食鹽和 冰放在一起時，冰因吸環(huán)境熱稍有熔化，食鹽遇水而溶冰放在一起時，冰因吸環(huán)境熱稍有熔化，食鹽遇水而溶 解，使表面水形成了溶液，降低了凝固點，冰迅速熔化，解，使表面水形成了溶液，降低了凝固點，冰迅速熔化， 在熔化過程中因大量吸熱而使環(huán)境致冷。在熔化過程中因大量吸熱而使環(huán)境致冷。 例例1：為防止汽車水箱在寒冬季節(jié)凍裂，需使水的：為防止汽車水箱在寒冬季節(jié)凍裂，需使水的 冰點下降到冰點下降到2

55、53K ,即即T Tf f=20.0K， 則在每則在每1000g 水中應(yīng)加入甘油多少克？水中應(yīng)加入甘油多少克？ （甘油為（甘油為C3H8O3 M=92 g/mol） mKT ff 解：利用解：利用 kgmol molkgK K K T m f f /75.10 86.1 0 .20 1 則根據(jù)題意：則根據(jù)題意：1000g水中應(yīng)加入水中應(yīng)加入10.75mol甘油，甘油， 其質(zhì)量為其質(zhì)量為10.7592=989g 應(yīng)加入甘油：應(yīng)加入甘油：989克。克。 c. 配制等滲輸液配制等滲輸液 滲透在許多生物過程中具有不可缺少的作用。如人滲透在許多生物過程中具有不可缺少的作用。如人 體靜脈輸液所用的營養(yǎng)掖（

56、葡萄糖液、鹽水等）都需經(jīng)體靜脈輸液所用的營養(yǎng)掖（葡萄糖液、鹽水等）都需經(jīng) 過細心調(diào)節(jié)以使它與血液具有相同的滲透壓（約過細心調(diào)節(jié)以使它與血液具有相同的滲透壓（約 780KPa）,否則否則,血細胞將被破壞。血細胞將被破壞。 例例1：測得人體血液的冰點降低值：測得人體血液的冰點降低值T Tf f=0.56，求體液在，求體液在37時時 的滲透壓。的滲透壓。 mKT ff kgmol molkgK K K T m f f /3011.0 86.1 56.0 1 CRT KKmoldmPadmmolmRT3101031. 8/3011. 0 11333 KPa776 例例2：已知血液的滲透壓為：已知血液的

57、滲透壓為780KPa ,若用葡萄糖溶液做若用葡萄糖溶液做 為臨床輸液的營養(yǎng)液，該葡萄糖溶液濃度為多大？為臨床輸液的營養(yǎng)液，該葡萄糖溶液濃度為多大？ CRT 3 1133 3 /3026. 0 31010314. 8 10780 dmmol KKmoldmPaRT C kgmolmc/3026. 0 濃度濃度 = = %2 . 5%100 1803026. 01000 1803026. 0 是稀溶液是稀溶液 v作業(yè)：作業(yè)：P356:8,9,12,14,16,18,19,21，22 V. 體積分數(shù)：體積分數(shù)：B表示表示 在與混合氣體相同溫度和壓強的條件下，混合氣在與混合氣體相同溫度和壓強的條件下，

58、混合氣 體中組分體中組分B單獨占有的體積（分體積）與混合氣體總單獨占有的體積（分體積）與混合氣體總 體積之比，叫組分體積之比，叫組分B的體積分數(shù)，用的體積分數(shù)，用B表示表示 B= VBV總 總 VB叫混合氣體中組分叫混合氣體中組分B的分體積的分體積 V總 總=VA+VB V總 總VAVB VB=nBV*mB （書上的公式有錯）（書上的公式有錯） V*mB 為在與混合氣體相同的溫度、壓強的條件為在與混合氣體相同的溫度、壓強的條件 下，下，1mol純組分純組分B的體積即摩爾體積。的體積即摩爾體積。 書中公式的不合理之處：書中公式的不合理之處： VB=XBV*mB ：VB的單位出現(xiàn)問題。的單位出現(xiàn)問題。 若：若： VB=nBV*mB ， ， 我們對體積分數(shù)的公式我們對體積分數(shù)的公式 ：B= VBV總 總進行變形。 進行變形。 （根