第二章气体、液体和溶液 非电解质希溶液和电解质溶液 1理想气体及相关定律 )非电解质善液的依性 22实际气体和 an der waals方翟 液是液解理想化抽象通常液,有共同的氯舞性。类似于气体研完中 23气体分子运动论简介 24相变与相平衡 ●依数性:不网液的性不同,但有几种性质是一盘浪所共有的,这美性 2.5相图 成与度有笑,雨与质的性质无关井且到定了一种性质还能推算其它几 性飘. Ostwald溪亮斯瓦尔,曾化学之父把这美性质命名为依量性 26液体和液晶的基本性质 colligative properties 溶液浓度与溶解度 气体成喜晶发的液体可后理想气体方福求魔尔质量。面难发的浓休 非电解质稀溶液和电解质溶液 国体可从其液的性定康永质量 (蒸气压下降 Raou定律(1887溶液萧气压相对降低值与溶质的液度成正比 P为纯溶剂的气压) 当牌质用量摩尔浓度m豪示时篇单导可得 Ap=pM000m=Mm(M为溶剂尔质量 1)溶质为非电解质:2)非发性3液 与陪剂分闻作用力和剂 闻作用力投有啊量影响, 乎状,构俱相似的物质包能孤成液,如甲和乙苹和甲 非电佩质稀溶液的燕气压魔低现象 ikau定律可用于测质的尔质量,但不基准确 硝基苯的乙隆溶液的燕气压相对降低 在20°C时水溶液的燕气压降低 浓度(x2) P m,k-4实验值Pa4(计算值P 0.092 0.086 16.4 0.130 0.132 0.9968 4131 第二章 气体、液体和溶液 2.1 理想气体及相关定律 2.2 实际气体和van der Waals方程 2.3 气体分子运动论简介 2.4 相变与相平衡 2.5 相图 2.6 液体和液晶的基本性质 2.7 溶液浓度与溶解度 2.8 非电解质稀溶液和电解质溶液 2.7 非电解质稀溶液和电解质溶液 (一) 非电解质稀溶液的依数性 ● 稀溶液是溶液的理想化抽象(理想溶液),有共同的规律性。类似于气体研究中 的理想气体,溶液研究中的稀溶液在化学发展中占有重要地位。 ● 依数性:不同溶液的特性不同,但有几种性质是一般稀溶液所共有的,这类性 质与浓度有关,而与溶质的性质无关,并且测定了一种性质还能推算其它几种 性质。Ostwald (奥斯瓦尔德,物理化学之父)把这类性质命名为“依数性” (colligative properties)。 气体或容易挥发的液体可用理想气体方程求摩尔质量。而难挥发的液体或 固体可从其稀溶液的依数性测定摩尔质量。 (1) 蒸气压下降 非电解质稀溶液的蒸气压降低现象 溶液蒸气压的下降 纯溶剂与溶液蒸气压曲线 丙酮 压力计 苯甲酸丙 酮溶液 恒 温 浴 ● Raoult定律 (1887):溶液蒸气压相对降低值与溶质的浓度成正比. p0 – p = ∆p = p0x2 (x2为溶质的摩尔分数) 或 p = p0x1 (p0为纯溶剂的蒸气压) 当溶质用质量摩尔浓度m表示时,简单推导可得: ∆p = p0M/1000 m = km (M为溶剂摩尔质量) i) Raoult定律的适用范围: 1) 溶质为非电解质;2) 非挥发性;3) 稀溶液。 当溶质为挥发性时,溶液的蒸气压等于溶剂和溶质贡献之和。对理想溶液 而言,溶剂和溶质的蒸气压都可用Raoult定律计算。所谓理想溶液,是指溶质 与溶剂分子间作用力和溶剂之间分子作用力几乎相同,或者说溶质对溶剂分子 间作用力没有明显影响,溶解过程几乎没有热效应、没有体积变化。稀溶液近 乎理想状态,结构很相似的物质也能形成理想溶液,如甲醇和乙醇、苯和甲苯 等。 ii) Raoult定律可用于测溶质的摩尔质量,但不甚准确。 硝基苯的乙醚溶液的蒸气压相对降低* 0.077 0.081 1.06 0.130 0.132 1.02 0.096 0.091 0.95 0.092 0.086 0.94 0.060 0.0554 0.92 浓 度(x2) 0 0 p p − p 2 0 0 p x p − p * Raoult,1887 在20°C时, 糖水溶液的蒸气压降低 0.9968 41.3 41.0 0.5858 24.8 24.8 0.3945 16.4 16.5 0.0984 4.1 4.1 −1 ∆p(实验值) Pa ∆p (计算值)Pa mol • kg c