第二章溶液和离子平衡两种或两种以上物质在分子水平上均匀混合的系统称为溶液，分为液态溶液、气态溶液（混合气体）和固态溶液（固溶体）。本章只讨论液态溶液。本章主要介绍稀溶液的通性（蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压）、水溶液中的单相离子平衡和多相离子平衡，并介绍这些规律在工程实际中的应用。2026年1月14日3时54分
2026年1月14日3时54分 1 第二章 溶液和离子平衡 两种或两种以上物质在分子水平上均匀混合的系 统称为溶液，分为液态溶液、气态溶液（混合气体） 和固态溶液（固溶体）。本章只讨论液态溶液。 本章主要介绍稀溶液的通性（蒸气压下降、沸点 升高、凝固点降低和渗透压）、水溶液中的单相离 子平衡和多相离子平衡，并介绍这些规律在工程实 际中的应用
第一节溶液组成的表示方法一、摩尔分数浓度x溶液中，B物质的量占全部溶液的物质的量的分数，称为组分B的摩尔分数浓度。用“x(B)"表示。若溶液由A和B两种组分组成，则：x(B)=n(B)/[n(A)+n(B)显然，x(A)+x(B)=12026年1月14日3时54分
2026年1月14日3时54分 2 第一节 溶液组成的表示方法 一、 摩尔分数浓度x 溶液中，B物质的量占全部溶液的物质的量的分数， 称为组分B的摩尔分数浓度。用“ x(B)”表示。 若溶液由A和B两种组分组成，则： x(B)=n(B)/[n(A)+n(B)] 显然，x(A)+x(B)=1
二、体积摩尔浓度C每升溶液中所含溶质B的物质的量，称为溶质B的体积摩尔浓度，用符号c(B）表示c(B)=n(B)/Vc(B)的SI单位为mol·m-3，常用单位为mol·dm-3，或mol-L-1。若溶质B的质量为w(B)，摩尔质量为M(B)，则c(B) = w(B)/ M(B)VK2026年1月14日3时54分
2026年1月14日3时54分 3 二、 体积摩尔浓度 c 每升溶液中所含溶质B的物质的量，称为溶质B的体 积摩尔浓度，用符号c(B)表示。 c(B)=n(B)/V c(B)的SI单位为mol·m-3 ，常用单位为mol·dm-3 ，或 mol·L-1 。 若溶质B的质量为w(B)，摩尔质量为M(B)，则 V w B M B c B ( )/ ( ) ( ) =
三、质量摩尔浓度m1kg溶剂中所溶解溶质的物质的量，称为质量摩尔浓度，其符号为m(B），单位为molkg-l。m(B) =n(B)/w(A)w(A)为溶剂的质量，以kg为单位。例如，将18克葡萄糖(C,Hi20O)溶于1kg水中，此葡萄糖溶液的质量摩尔浓度为o.1molkg-l。摩尔分数浓度和质量摩尔浓度的数值都不随温度变化。对于溶剂是水的稀溶液，m(B）与c(B)的数值相差很小。2026年1月14日3时54分
2026年1月14日3时54分 4 三、 质量摩尔浓度m 1kg溶剂中所溶解溶质的物质的量，称为质量摩尔浓 度，其符号为m(B），单位为 mol·kg-1 。 m(B）=n(B)/w(A) w(A)为溶剂的质量，以kg为单位。 例如，将18克葡萄糖(C6H12O6 )溶于1kg水中，此葡 萄糖溶液的质量摩尔浓度为0.1 mol·kg-1 。 摩尔分数浓度和质量摩尔浓度的数值都不随温度变 化。对于溶剂是水的稀溶液，m(B）与c(B)的数值相 差很小
第二节稀溶液的依数性溶液有许多性质，如颜色、密度、粘度、导电性、酸碱性等，这些性质是由溶质和溶剂的本性共同决定的。而另一些性质，如蒸汽压下降、沸点升高、凝固点下降和产生渗透压等，则只与溶质的粒子数有关，而与溶质的本性无关，称为稀溶液的依数性工业上常用的致冷剂、干燥剂、抗凝剂等与这些性质的应用密切相关。2026年1月14日3时54分
2026年1月14日3时54分 5 第二节 稀溶液的依数性 溶液有许多性质，如颜色、密度、粘度、导电性、 酸碱性等，这些性质是由溶质和溶剂的本性共同 决定的。 而另一些性质，如蒸汽压下降、沸点升高、凝固 点下降和产生渗透压等，则只与溶质的粒子数有 关，而与溶质的本性无关，称为稀溶液的依数性。 工业上常用的致冷剂、干燥剂、抗凝剂等与这些 性质的应用密切相关
溶液的蒸汽压下降一定温度下，当液体的蒸发和凝结两个相反过程的速率相等时，体系处于相平衡状态。如水的蒸发冷凝平衡为H,0(I)= H20(g)此时蒸气的分压强称为该温度下该液体的饱和蒸气压（简称蒸气压)。当在溶剂中加入难挥发溶质时，溶液的蒸气压总是低于同温下纯溶剂的蒸气压。这种现象称为蒸气压下降。溶液越浓，蒸气压下降值越大。Ap=p*-p△p称为溶液蒸汽压下降值。KI2026年1月14日3时54分
2026年1月14日3时54分 6 一、 溶液的蒸汽压下降 一定温度下，当液体的蒸发和凝结两个相反过程 的速率相等时，体系处于相平衡状态。如水的蒸 发冷凝平衡为 H2O(l)= H2O(g) 此时蒸气的分压强称为该温度下该液体的饱和蒸 气压(简称蒸气压)。 当在溶剂中加入难挥发溶质时，溶液的蒸气压总 是低于同温下纯溶剂的蒸气压。这种现象称为蒸 气压下降。溶液越浓，蒸气压下降值越大。 Δp=p*-p Δp称为溶液蒸汽压下降值
蒸气压下降，可认为是溶质粒子占据了一部分溶剂分子的位置，使溶剂可蒸发的分子数减少，从而导致气、液平衡向液化方向移动。1887年，法国物理学家拉乌尔根据大量的实验结果提出：“在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶质B的摩尔分数成正比，而与溶质的本性无关”。此规律称为拉乌尔定律。即Ap=p*x(B)n(B)Ap= p*—即n(A) + n(B)KM2026年1月14日3时54分
2026年1月14日3时54分 7 ( ) ( ) ( ) * n A n B n B p p + = 蒸气压下降，可认为是溶质粒子占据了一部分溶剂 分子的位置，使溶剂可蒸发的分子数减少，从而导致 气、液平衡向液化方向移动。 1887年，法国物理学家拉乌尔根据大量的实验结果 提出：“在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸 气压下降与溶质B的摩尔分数成正比，而与溶质的本 性无关” 。此规律称为拉乌尔定律。即 Δp=p*x(B) 即
当溶液很稀时，n(A)+n(B)~n(A)，则:Ap=p*n(B)/n(A)当n(B)是1000克溶剂中溶质的摩尔数时，则为质量摩尔浓度m(B)，1000克溶剂的摩尔数为1000/M(A)。则：M(A)m(B)Ap = p*2*m(B) = kvpm(B)p10001000 / M(A)Kvp仅与溶剂本性有关，称为蒸汽压下降常数，拉乌尔定律又可表述为：在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降值近似地与溶质B的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的本性无关。K2026年1月14日3时54分
2026年1月14日3时54分 8 当溶液很稀时，n(A)+n(B)≈n(A) ，则： Δp=p*n(B)/n(A) 当n(B)是1000克溶剂中溶质的摩尔数时，则为质量 摩尔浓度m(B)，1000克溶剂的摩尔数为1000/M(A)。 则： ( ) ( ) 1000 ( ) * 1000 / ( ) ( ) * m B kv pm B M A p M A m B p = p = = Kvp仅与溶剂本性有关，称为蒸汽压下降常数。 拉乌尔定律又可表述为：在一定温度下，难挥发非 电解质稀溶液的蒸气压下降值近似地与溶质B的质量 摩尔浓度成正比，而与溶质的本性无关
电解质或非电解质的浓溶液其蒸汽压下降更多但不可用拉乌尔定律进行计算利用蒸气压下降原理，可以解释一些干燥剂的于燥作用。如无水氯化钙、五氧化二磷等易于吸收空气中的水分，在其表面形成饱和溶液的薄膜薄膜上水蒸气的分压低于空气中水蒸气的分压因而使水蒸气不断凝结，以达到干燥密闭系统中空气的目的。2026年1月14日3时54分
2026年1月14日3时54分 9 电解质或非电解质的浓溶液其蒸汽压下降更多， 但不可用拉乌尔定律进行计算。 利用蒸气压下降原理，可以解释一些干燥剂的干 燥作用。如无水氯化钙、五氧化二磷等易于吸收 空气中的水分，在其表面形成饱和溶液的薄膜， 薄膜上水蒸气的分压低于空气中水蒸气的分压， 因而使水蒸气不断凝结，以达到干燥密闭系统中 空气的目的
溶液蒸汽压下降示意图AB101蒸汽压/kPa0.61凝点0t/℃100沸点KI102026年1月14日3时54分
2026年1月14日3时54分 10 溶液蒸汽压下降示意图 蒸汽压 /kPa 凝点 0 t/℃ 100沸点 0.61 101 A B A’ B’