第4章奇妙的水分子和水资源 蒸发。凝聚。饱和蒸气压。 随着温度升高,液体的蒸汽压会上升。 如果溶液中的溶质是非挥发性的(即溶质没有可测得出的蒸汽压),该溶液的蒸汽压就 总小于纯溶剂的蒸汽压。 拉乌尔(Raoult's)根据实验测得,当温度一定时,难挥发溶质的稀溶液的蒸汽压下降 与溶质的摩尔分数成正比,和溶质的本性无关,可用拉乌尔(Raoult's)定律表示如下: △P=”·p=x4p0 (4-1) na+ng 即稀溶液蒸汽压的下降△P直接与溶液中溶质的摩尔分数成正比。 为什么稀溶液的蒸汽压比纯溶剂的蒸汽压小? 例如4-5己知100℃时水的蒸气压为101.3kPa,溶解3.00g尿素[CONH22]于100g水 中,计算该溶液的蒸气压。 解: n保素一60.0g/mo1 100.0g=5.55mol 3.00g=0.05mol,n*-18.0g/mo1 △P=m4·p0=- 0.05mol ×101.3kPa=0.904kPa na+nB 0.05mol+5.55mol 该稀溶液的蒸汽压为: P=P0.90410-1.39.%( 4.5.2稀溶液的沸点升高 溶液的沸点一指溶液的蒸汽压与外界环境大气压相等时溶液的温度。 由于非挥发性电解质的存在,溶液的蒸汽压下降,因此溶液的沸点一定会受到影响。 稀溶液沸点的升高定义为:稀溶液的沸点(T)减去纯溶剂的沸点(T°)△T。=T,一T。 △T。值正比于蒸汽压的下降,因此它也正比于溶液的浓度 △Tcm △T,=Kb'm (4-2) 在此,m为溶液的质量摩尔浓度,即1000克溶剂中溶质的摩尔数:K。为该溶液的摩尔沸 点升高常数,单位为C☐g·o-1。表4-6列出了几种常见溶剂的沸点和它们的摩尔沸点 升高常数K,的值。 例4-6:10.0%(ww)的蔗糖水溶液的沸点是多少? 解:己知水的沸点升高常数为0.512 Cokgomol,蔗糖的摩尔质量为342.1gmol第 4 章 奇妙的水分子和水资源 8 蒸发。凝聚。饱和蒸气压。 随着温度升高,液体的蒸汽压会上升。 如果溶液中的溶质是非挥发性的(即溶质没有可测得出的蒸汽压), 该溶液的蒸汽压就 总小于纯溶剂的蒸汽压。 拉乌尔(Raoult’s)根据实验测得,当温度一定时,难挥发溶质的稀溶液的蒸汽压下降 与溶质的摩尔分数成正比,和溶质的本性无关,可用拉乌尔(Raoult’s)定律表示如下: 0 0 (4-1) A A A B n P P x P n n 即稀溶液蒸汽压的下降 P 直接与溶液中溶质的摩尔分数成正比。 为什么稀溶液的蒸汽压比纯溶剂的蒸汽压小? 例如 4-5 已知 100℃时水的蒸气压为 101.3kPa,溶解 3.00g 尿素[CO(NH2)2]于 100g 水 中,计算该溶液的蒸气压。 解: n mol 尿素 0.05 3.00g = 60.0g/mol , n mol 水 5.55 100.0g = 18.0g/mol 0 0.05 101.3 0.904 0.05 5.55 A A B n mol P P kPa kPa n n mol mol 0 P P kPa 0.904 101.3 0.904 100.4 该稀溶液的蒸汽压为: 4.5.2 稀溶液的沸点升高 溶液的沸点―指溶液的蒸汽压与外界环境大气压相等时溶液的温度。 由于非挥发性电解质的存在,溶液的蒸汽压下降,因此溶液的沸点一定会受到影响。 稀溶液沸点的升高定义为:稀溶液的沸点(Tb)减去纯溶剂的沸点(Tb) 0 T T T b b b Tb 值正比于蒸汽压的下降,因此它也正比于溶液的浓度 (4-2) b b b T m T K m 在此, m 为溶液的质量摩尔浓度,即 1000 克溶剂中溶质的摩尔数; Kb 为该溶液的摩尔沸 点升高常数,单位为 1 C kg mol 。表 4-6 列出了几种常见溶剂的沸点和它们的摩尔沸点 升高常数 Kb 的值。 例 4-6: 10.0%(w/w)的蔗糖水溶液的沸点是多少? 解:已知水的沸点升高常数为 0.512Ckgmol-1 , 蔗糖的摩尔质量为 342.1g/mol;