【高中化學(xué)奧賽課件】溶液

1§4.4理想溶液中各組分的化學(xué)勢一、理想溶液的定義：

在一定的溫度、壓力下，溶液中任一組分在任意濃度時(shí)都遵守拉烏爾定律的溶液?！?溶液

分子之間的作用力依然存在，只不過溶劑分子之間，溶質(zhì)分子之間以及溶劑與溶質(zhì)分子之間的作用力均相同。1§4.4理想溶液中各組分的化學(xué)勢一、理想溶液的定義：2光學(xué)異構(gòu)體結(jié)構(gòu)異構(gòu)體構(gòu)成的溶液→近似理想溶液同位素§4.4理想溶液中各組分的化學(xué)勢

分子結(jié)構(gòu)與物理性質(zhì)相似的物質(zhì)構(gòu)成的溶液→近似為理想溶液。理想溶液的蒸氣壓—液相組成圖為右圖：2光學(xué)異構(gòu)體§4.4理想溶液中各組分的化學(xué)勢分子結(jié)構(gòu)與物3

由純組分混合成溶液時(shí)，溶液的體積等于各純組分的體積之和?！?.4理想溶液中各組分的化學(xué)勢二、理想溶液的通性（特性）3由純組分混合成溶液時(shí)，溶液的體積等于各純組分的體積之4§4.4理想溶液中各組分的化學(xué)勢4§4.4理想溶液中各組分的化學(xué)勢5§4.4理想溶液中各組分的化學(xué)勢此例是形成溶液時(shí)放熱，對理想溶液產(chǎn)生負(fù)偏差。（另一種情況，當(dāng)形成溶液吸熱時(shí)，會(huì)出現(xiàn)正偏差）5§4.4理想溶液中各組分的化學(xué)勢此例是形成溶液時(shí)放熱，對理6例題：在298K,正戊烷[(C2H5)2CH2(g)]和異戊烷[(CH3)2CHC2H5(g)]的標(biāo)準(zhǔn)生成自由能△fGm分別為-194.4和-200.8KJ/mol,液體的飽和蒸氣壓公式為:正戊烷:lgP(atm)=3.9714-1065/(T-41);

異戊烷:lgP(atm)=3.9089-1020/(T-40),式中T為絕對溫度,試計(jì)算:（1）298K時(shí),在氣相中正戊烷→異戊烷的異構(gòu)化反應(yīng)平衡常數(shù)KP;此反應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下能否自發(fā)進(jìn)行?(2)298K時(shí),在液相中異構(gòu)化反應(yīng)的平衡常數(shù)KX。6例題：在298K,正戊烷[(C2H5)2CH2(g)]和異7假設(shè)溶液為理想溶液（服從拉烏爾定律），忽略壓力對液體自由能的影響。

解:7假設(shè)溶液為理想溶液（服從拉烏爾定律），忽略壓力對液體自由能889

在一定溫度壓力下，在一定的濃度范圍內(nèi)，溶劑遵守拉烏爾定律，溶質(zhì)遵守亨利定律的溶液。（對各種不同的溶液，其濃度范圍是不同的）。即，PA=PA*XAPB=KXXB

1、稀溶液的定義：三、稀溶液的依數(shù)性2、稀溶液的依數(shù)性

依數(shù)性：僅依賴于溶質(zhì)分子的數(shù)目而與溶質(zhì)本性無關(guān)的一些性質(zhì)。（1）蒸氣壓降低（由拉烏爾定律描述）

PA=PA*（1-XB

）(溶質(zhì)為非揮發(fā)性的)。910（2）沸點(diǎn)升高（加入非揮發(fā)性溶質(zhì)）。

液體沸點(diǎn)：液體蒸氣壓等于外壓時(shí)的溫度。當(dāng)由非揮發(fā)性的溶質(zhì)與溶劑形成溶液后，使溶液的蒸氣壓降低，為重新使蒸氣壓等于外壓而沸騰必須升高溫度：Tb>Tb*10（2）沸點(diǎn)升高（加入非揮發(fā)性溶質(zhì)）。液體沸11ΔTb與溶液濃度的定量關(guān)系:§4.7稀溶液的依數(shù)性：11ΔTb與溶液濃度的定量關(guān)系:§4.7稀溶液的依數(shù)性：12

注意：適用范圍：①僅適用于稀溶液；②溶質(zhì)為非揮發(fā)性的。幾種常見溶劑的沸點(diǎn)升高常數(shù)見下表應(yīng)用：測定溶質(zhì)的分子量：若WAkg溶劑中溶有溶質(zhì)WBkg

（若溶質(zhì)為揮發(fā)性的，沸點(diǎn)可能升高，亦可能降低，取決于溶質(zhì)蒸氣壓的大小。)12注意：適用范圍：幾種常見溶劑的沸點(diǎn)升高常數(shù)見下表應(yīng)用：13

溶液的凝固點(diǎn)：通常是指固態(tài)純?nèi)軇┡c溶液中的溶劑達(dá)兩相平衡共存時(shí)的溫度。

也可以說，固態(tài)純?nèi)軇┡c溶液中的溶劑的蒸氣壓相等時(shí)的溫度。（假定不生成固溶體）（3）凝固點(diǎn)降低：（冰點(diǎn)下降）13溶液的凝固點(diǎn)：通常是指固態(tài)純?nèi)軇┡c溶液14幾種常見溶劑的凝固點(diǎn)降低常數(shù)見下表14幾種常見溶劑的凝固點(diǎn)降低常數(shù)見下表15（4）滲透壓：（π）

滲透現(xiàn)象：()T、P的條件下，純?nèi)軇┲械娜軇┓肿油ㄟ^半透膜進(jìn)入溶液的現(xiàn)象，稱作滲透現(xiàn)象。

半透膜：一些動(dòng)物的器官膜。例如膀胱膜、腸衣等，以及植物的表皮，人造火棉膠膜等(只允許溶劑分子透過)。15（4）滲透壓：（π）滲透現(xiàn)象：()T、P161617

應(yīng)用：測溶質(zhì)的分子量：滲透壓法測分子量是目前較精確的方法之一，可以測到10-5m，在這種濃度下，凝固點(diǎn)降低和沸點(diǎn)升高等方法已不適用了（即不易測準(zhǔn)確了。困難是：半透膜的制備?，F(xiàn)在普遍用于測高聚物分子量）。17應(yīng)用：測溶質(zhì)的分子量：1818191920

例題16：(1)求4.4%葡萄糖(C6H12O6)的水溶液,在300.2K的滲透壓。（2）若將水用半透膜隔開，問在溶液一方需要多高的液柱才能使之平衡。（溶液的密度為1.015×103kg.m-3,汞的密度為

13.6×103kg.m-3)解:(1)以100g溶液為基準(zhǔn),則20例題16：(1)求4.4%葡萄糖(C6H12O621例題17：（1）人類血漿的凝固點(diǎn)為272.65K(-0.5℃),求310.15K(37℃)時(shí)血漿的滲透壓。（2）若血漿的滲透壓在310.15K(37℃)時(shí)為729.54kPa,計(jì)算葡萄糖等滲溶液的質(zhì)量摩爾濃度。（設(shè)血漿密度為103kg.m-3）,水的Kf=1.86K.kg.mol-1。21例題17：（1）人類血漿的凝固點(diǎn)為272.65K(-0.222223

§4-5分配定律

實(shí)驗(yàn)證明：“在一定溫度、壓力下，如果一種物質(zhì)溶解在兩個(gè)同時(shí)存在互不相溶的液體里，達(dá)到平衡后，該物質(zhì)在兩相中濃度之比等于常數(shù)?！?/p>

23§4-524

K：分配系數(shù)

注：分配定律僅適用于在兩溶劑中分子形態(tài)相同的部分。

分配定律的應(yīng)用：（萃取效率）

萃?。河昧硪环N與溶液不相溶的溶劑，將溶質(zhì)從溶液中提取出來