溶液的蒸气压下降共46页文档

1. 溶液的蒸气压下降当一种不挥发的溶质溶解于溶剂后.溶液表面的溶剂分子数目由于溶质分子的存在而减少，因此蒸发出的溶剂分子数目比纯溶剂时少，即溶液的蒸气压比纯溶剂时的蒸气压的线低。

他们的查称为蒸气压下降。

△ p=R-p A=X3 P A某些固体物质，如氯化钙、五氧化二磷等，常用作十燥剂。

这是由于它们的强吸水性使其在空气中易潮解成饱和水溶液，其蒸气压比空气中水蒸气的压力小，从而使空气中的水蒸气不断凝结进入“溶液”。

浓硫酸也可用作液体十燥剂。

2. 溶液的凝固点下降从图可以看出.在零度时水和冰的蒸气压相等(0 . 61kPa),此时水、劝和水蒸气三相达到平衡，oC即为水的凝固点。

由于水溶液是溶剂水中加入了箔质，它的蒸气压曲线下降，冰的蒸气压曲线没有变化，造成溶液的蒸气压低了：助的蒸气压，冰与溶液不能共存。

如果在溶液中放人冰，冰就融化。

所以只有在更低的温皮下才能使溶液的蒸气压与冰的蒸气压相等。

这就是溶液的凝固点下降。

△ t凝=k凝m溶液凝固点下降应用很广。

在汽车、坦克的水箱(散热器)中常加人防冻剂乙二酵、洒精、甘油等，其中以乙二醇为优，因为它具有高沸点、高化学稳定性以及从木溶液中结出时形成淤泥状而不是块状冰特点；在水泥砂浆中加入食盐或氯化钙，能防止冬季产生冰冻现象。

在制冷过程中，用无机盐水溶液作裁冷剂或用冰一无机盐水溶液（共晶冰）作蓄冷剂.使其更适用于低温制冷装置。

3. 溶液的沸点上升图中aa' ,ac ' ,bb '线分别表示水、冰和溶液的蒸气压与温度的关系。

当液体的蒸气压等于外界压力时，液体就沸腾，这时的温度称为沸点。

纯水在100C时的蒸气压等于（等于外界压力），故水的沸点是100C。

水中加入难挥发的溶质后，由于溶液的蒸气压曲线下降，只有在更高的温度下才能使它的蒸气压达到101. 3kPa而汤踢。

这就是沸点上升的原因。

实验证明，难挥发物质溶液的拂点总是高于纯溶剂的沸点。

△ t沸=k沸m在钢铁发黑处理工艺中所用的氧化液，因含Na0Hffi NaN再，所以加热至140 一150C也不致沸腾。

• 溶液性质与溶质性质无关的一类稀溶液具有的 共同性质。
• 该类溶液满足的条件：溶质是难挥发的、非电 解质，稀水溶液。
一、溶液的蒸气压
在一定温度下，封闭体系当溶液中液体与其蒸气 达到液、气两相平衡时，液面上方的蒸气称为饱和 蒸气，饱和蒸气所产生的压力称为该温度下液体的 饱和蒸气压，简称蒸气压。
水和冰的蒸气压曲线
△Tb=KbmB
四、稀溶液的凝固点降低
• 溶液的凝固点是指固态纯溶剂与液态溶液平衡共 存时的温度。
• 水中溶解难挥发非电解质后，溶液的蒸气压下降，， 也使溶液的凝固点降低。
O
• 难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低与溶质B 的 质量摩尔浓度成正比。
△Tb=KbmB
• 测量出难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低可计， 算出 B 的摩尔质量。

nB nA
=
nB mA /MA
=
bMBMAmA B
由以上两式，得
△p = pAMAmB = kmB
三、稀溶液的沸点升高
• 在相同温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气 压总比纯溶剂的低。
• 这样必然导致溶液的沸点高于纯溶剂的沸点， 这种现象称为稀溶液的沸点升高。
O
难挥发非电解质稀溶液的沸点升高与溶质B的 质量摩尔浓度成正比。
例题
分散体系
• 一种物质以极小的颗粒（称为分散相）分散在 另一种物质（分散介质）中所组成的体系叫做 分散体系。
• 分散体系按照分散相颗粒的大小，大致可分为 三类。
液的浓度，R为气体常数，n为溶质的物质的量，T
为绝对温度。
➢ van’t Hoff公式表示，在一定温度下，溶液的渗透 压与单位体积溶液中所含溶质的粒子数（分子数 或离子数）成正比，而与溶质的本性无关。

可见在液固平衡温度下, 挥发性组分在液 态和固态时的蒸气压相等.由此可定性解 释凝固点下降的原因(见图).
Tf Tf∗
T
•稀溶液的凝固点降低
6
凝固点下降公式的推导
A(l, Tf , x A , p)
∗ µ A(l) = µ A(s)
A * (s, Tf , p)
A(l, Tf + dT , x A + dx A , p)
继续
dlnx A =
∗ ( S A(l) − Sm, A(s) )
dln x A =
RT Θ ∆ fus H m, A
RT
2
dT =
∗ ( H A(l) − H m, A(s) )
RT
2
dT
dT
∗ Θ H A(l) − H m, A(s) ≈ ∆ fus H m, A 7
凝固点下降公式的推导
RT Θ 若视 ∆ fus H m, A 为与温度无关的常数 , 积分得
Tb∗ Tb T
•稀溶液的沸点上升 纯溶剂的饱和蒸气压 曲线遵守克-克方程
沸点上升系数
ln( p /[ p]) = −
* ∆ vap H m
RT
+C
3
渗透压
渗透压: 渗透平衡时, 溶剂液面和同一水平的溶液截面上所受的 压力之差, 用 Π 表示. ∗ ∗ µ A(l) = µ A(l) + RT ln x A < µ A(l) 渗透发生的原因: 渗透平衡时, 溶液一方压力的变化对溶剂化学势的影响抵 消了组成的影响, 从而有
xA
1
dlnx A
Π V = n B RT Π = c B RT
4
ΠV A = − RT ln x A

二、溶液的蒸气压、凝固点、沸点与渗透压1、溶液的蒸气压下降当一种不挥发的溶质溶解于溶剂后.溶液表面的溶剂分子数目由于溶质分子的存在而减少,因此蒸发出的溶剂分子数目比纯溶剂时少,即溶液的蒸气压比纯溶剂时的蒸气压的线低。

她们的查称为蒸气压下降。

ΔP=PA -PA=XBPA某些固体物质,如氯化钙、五氧化二磷等,常用作干燥剂。

这就是由于它们的强吸水性使其在空气中易潮解成饱与水溶液,其蒸气压比空气中水蒸气的压力小,从而使空气中的水蒸气不断凝结进入“溶液”。

浓硫酸也可用作液体干燥剂。

2、溶液的凝固点下降从图可以瞧出.在零度时水与冰的蒸气压相等(0.61kPa),此时水、劝与水蒸气三相达到平衡,o℃即为水的凝固点。

由于水溶液就是溶剂水中加入了箔质,它的蒸气压曲线下降,冰的蒸气压曲线没有变化,造成溶液的蒸气压低了:助的蒸气压,冰与溶液不能共存。

如果在溶液中放人冰,冰就融化。

所以只有在更低的温皮下才能使溶液的蒸气压与冰的蒸气压相等。

这就就是溶液的凝固点下降。

Δt凝=k凝m溶液凝固点下降应用很广。

在汽车、坦克的水箱(散热器)中常加人防冻剂乙二酵、酒精、甘油等,其中以乙二醇为优,因为它具有高沸点、高化学稳定性以及从木溶液中结出时形成淤泥状而不就是块状冰特点;在水泥砂浆中加入食盐或氯化钙,能防止冬季产生冰冻现象。

在制冷过程中,用无机盐水溶液作裁冷剂或用冰—无机盐水溶液(共晶冰)作蓄冷剂.使其更适用于低温制冷装置。

3、溶液的沸点上升图中aa’,ac’,bb’线分别表示水、冰与溶液的蒸气压与温度的关系。

当液体的蒸气压等于外界压力时,液体就沸腾,这时的温度称为沸点。

纯水在100℃时的蒸气压等于101、3kPa(等于外界压力),故水的沸点就是100℃。

水中加入难挥发的溶质后,由于溶液的蒸气压曲线下降,只有在更高的温度下才能使它的蒸气压达到101.3kPa而汤踢。

这就就是沸点上升的原因。

实验证明,难挥发物质溶液的拂点总就是高于纯溶剂的沸点。