1第一章+物质的聚集状态4

3.非电解质稀溶液的依数性,溶质在溶剂中发生电离的，称为电解质溶液。强电解质溶液：NaCl(aq)；弱电解质溶液：HAc(aq)。溶质在溶剂中不发生电离的，称为非电解质溶液,如：C6H12O6(aq)：葡萄糖水溶液；CO(NH2)2(aq)稀溶液：溶质的浓度很小。非电解质（溶质）：不具有挥发性。,溶液的物理性质中那些和溶质的种类无关，只与单位体积溶液中溶质的粒子数（浓度）有关的性质称为溶液的依数性。溶剂必须相同！,（1）蒸气压的下降：P,（2）沸点上升：Tb,（3）凝固点降低：Tf,（4）溶液的渗透压：,依数性包括：,例：0.05mol/kg的葡萄糖水溶液和0.05mol/kg的尿素水溶液。它们的依数性是一样的。,（1）蒸气压的下降：P,将不具有挥发性的非电解质溶于某一溶剂时，溶液的蒸气压将比纯溶剂的蒸气压低。纯溶剂蒸汽压与溶液蒸汽压之差，称为溶液的蒸气压下降（P）。（定性解释）,稀溶液可以看作是理想溶液。溶解过程中几乎没有热效应的溶液，称为理想溶液。稀溶液中，溶质分子和溶剂分子之间即使可能有较强的作用，但因溶液稀，溶质的量很少，溶液形成时热效应也不显著。故稀溶液可以近似看作理想溶液。对于理想溶液可以采用Raoult定律（拉乌尔，法国物理化学家）,Raoult定律：一定温度下，溶液中各挥发性组分的蒸气压和它们在溶液中的摩尔分数成正比，比例常数就是该温度下纯组分的蒸气压Po,P：溶剂产生的蒸气压（溶液产生的蒸气压）Po：纯溶剂的蒸气压x剂：稀溶液中溶剂的摩尔分数PP0(x剂1，但接近1非电解质：i=1,人体血液的渗透压为780kPa，所以医院给病人作静脉点滴用的各种输液浓度是不同的。为什么？等渗液：输液的渗透压与血液的渗透压要大致相同生理盐水：0.9%NaCl（aq）（MNaCl=58.5g/mol）5%C6H12O6（aq）（MC6H12O6=180g/mol）,解：取1L0.9%NaCl（aq）,1g/cm3,高渗液：输液的渗透压明显高于血液的渗透压红血球逐渐干瘪。低渗液：输液的渗透压明显低于血液的渗透压红血球逐渐肿胀，直到胀裂。,取1L5%C6H12O6（aq）,1g/cm3,5.两种挥发性液体的理想溶液,理想溶液：溶解过程中几乎没有热效应的溶液。有两类实际溶液可以近似看作理想溶液，一类是稀溶液；另一类是由两种结构和性质十分相似的挥发性液体所形成的溶液，如：甲醇和乙醇，苯和甲苯。,对于理想溶液可以采用Raoult定律。Raoult定律：一定温度下，溶液中各挥发性组分的蒸气压和它们在溶液中的摩尔分数成正比，比例常数就是该温度下纯组分的蒸气压Po,根据Dolton分压定律和Raoult定律推导：,两种结构和性质十分相似的挥发性液体A和B所形成的溶液理想溶液,PoA、PoB分别为纯A、纯B的蒸气压；xA、xB分别为溶液中A、B的摩尔分数。,0,1,xB,P总,T一定,正偏离,负偏离,理想溶液,一定T下，两种结构和性质十分相似的挥发性液体A和B所形成的溶液，气液相达平衡时气相组成如何？,已知：T时，纯A、纯B的蒸气压分别为PoA、PoB；溶液中A、B的摩尔分数分别为xA(l)、xB(l)。,xB(g)=1xA(g),例3.已知：85oC时，Po苯=877mmHg，Po甲苯=345mmHg，计算：85oC时，苯的摩尔分数为0.780的苯甲苯体系气相中苯和甲苯的摩尔分数？,解：x苯(l)=0.780,x甲苯(l)=10.780=0.220P苯(g)=Po苯x苯(l)=8770.780=684.06(mmHg)P甲苯(g)=Po甲苯x甲苯(l)=3450.220=75.9(mmHg)P总=P苯(g)+P甲苯(g)=684.06+75.9=759.96(mmHg)x苯(g)=P苯(g)/P总=684.06/759.96=0.900 x甲苯(g)=10.900=0.100,在理想双液系达气液相平衡时，气相组成和液相组成不同，蒸气相中蒸气压大的那个组分的含量比在液相中高。,将气相组份冷凝（全部转化为液体），然后再加热到85oC，计算：此时气相中苯和甲苯的摩尔分数？,解：x苯(l)=0.900,x甲苯(l)=10.900=0.100P苯(g)=Po苯x苯(l)=8770.900=789.3(mmHg)P甲苯(g)=Po甲苯x甲苯(l)=3450.100=34.5(mmHg)P总=P苯(g)+P甲苯(g)=789.3+34.5=823.8(mmHg)x苯(g)=P苯(g)/P总=789.3/823.8=0.958x甲苯(g)=10.958=0.042,经过n次蒸发和冷凝，可以将苯和甲苯分开，这就是分馏的原理。,分馏,填料,共沸混合物，如：HClH2O溶液（HCl的W质=20.24%），则不能通过分馏的办法将两者分开，因为对共沸混合物来讲，气相的组成和液相的组成是完全一样的。,溶液的沸点：溶液的蒸气压和外压相等时溶液的温度。外压为1atm时溶液的沸点称为溶液的正常沸点。,如果某溶液的正常沸点为90oC，表明90oC时该溶液的蒸气压为101.3kPa；如果某溶液在120oC，2atm下沸腾，表明120oC时该溶液的蒸气压为2atm。,溶液的沸点与外压和溶液的浓度有关!,作业：P255：4（水的摩尔质量为18.0g/mol）P260：3（查P256的表10-5）P261：9P266：2（C8H18