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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。強電解質(zhì)溶液:強電解質(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沸點上升沸點上升 Tb凝固點降低凝固點降低 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,將不具有揮發(fā)性的非電解質(zhì)溶于某一溶劑時,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,稱為溶液的蒸氣壓下降蒸汽壓與溶液蒸汽壓之差,稱為溶液的蒸氣壓下降 P 溶解過程中幾乎沒有熱效應(yīng)的溶液,稱為溶解過程中幾乎沒有熱效應(yīng)的溶液,稱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的作用,但因溶液稀,溶劑分子之間即使可能有較強的作用,但因溶液稀,溶質(zhì)的量很少,溶液形成時熱效應(yīng)也不顯著。故稀溶溶質(zhì)的量很少,溶液形成時熱效應(yīng)也不顯著。故稀溶液可以近似看作理想溶液。對于理想溶液可以采用液可以近似看作理想溶液。對于理想溶液可以采用Raoult 定律(拉烏爾,法國物理化學(xué)家)定律(
4、拉烏爾,法國物理化學(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在溶液中在溶液中的摩爾分數(shù)成正比,比例常數(shù)就的摩爾分數(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數(shù):稀溶液中溶劑的摩爾分數(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、作靜脈點滴用的各種輸液濃度是不同的。為什么?點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:?。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。有兩類實際溶液可以近似看作理想溶液,一類是稀溶液;類實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。對于理想溶液可以采用對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在溶在溶液中的摩爾分數(shù)液中的摩爾分數(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的摩爾分數(shù)。的摩爾分數(shù)。0 1 xB P總總T一定一定oAPoBP正偏離正偏離負偏離負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,氣液相達平衡時氣相組成如何?所形成的溶液,氣液相達平衡時氣相組成如何?已知:已知:T時,純時,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的摩爾分數(shù)分別為的摩爾分數(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,時, Po苯苯 = 877 mmHg,Po甲苯甲苯 = 345 mmHg,計算:,計算: 85oC時,時, 苯的摩爾分數(shù)為苯的摩爾分數(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數(shù)?摩爾分數(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 在理想雙液系達氣液相平衡時,氣相組成和液相組成不同,蒸在理想雙液系達氣液相平衡時,氣相組成和液相組成不同,蒸氣相中蒸氣壓大的那個組分的含量比在液相中高。氣相中蒸氣壓大的那個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,計算:,
11、計算: 此時此時氣相中苯和甲苯的氣相中苯和甲苯的摩爾分數(shù)?摩爾分數(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:C2H5OH H2O溶液(溶液(H2O的的xH2O = 0.096),則不能通過分餾的辦法將兩者分開,因為),則不能通過分餾的辦法將兩者分開,因為對對共沸混合物來講,氣相的組成和液相的組成是完全共沸混合物來講,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?與外壓和溶液的濃度有關(guān)溶液的沸點?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
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