大学化学教学课件-2.2-2.3稀溶液的依数性ppt课件

1、混合物体积的物质的量溶质BVncBB1、物质的量浓度、物质的量浓度c）mmBB5、质量分数、质量分数） 总nnxBB4、物质的量分数、物质的量分数 （）3、质量摩尔浓度、质量摩尔浓度b）小结：溶液的组成标度小结：溶液的组成标度2、质量浓度、质量浓度）VmBBABBmnb 6、体积分数、体积分数） VVBB第二节第二节 溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降第三节第三节 溶液的沸点升高和凝固点降低溶液的沸点升高和凝固点降低第四节第四节 溶液的渗透压力溶液的渗透压力气气相相液液相相H2Ol） H2Og）蒸发蒸发凝结凝结如：如：20C20C时，水的蒸气压为时，水的蒸气压为2.34kPa2.34kPa，乙醚

2、，乙醚57.6kPa57.6kPa。图图1-1 1-1 几种液体蒸气压与温度的关系几种液体蒸气压与温度的关系H2Ol） H2Og）蒸发蒸发凝结凝结表表1-1 1-1 不同温度下冰的蒸气压不同温度下冰的蒸气压 p/kPa p/kPaT /KT /K p/kPa p/kPaT /KT /K0.40130.40130.56260.56260.61060.61062682682722722732730.06350.06350.10350.10350.16530.16530.26000.2600248248253253258258263263 大量的实验证明：大量的实验证明：含有难挥发性溶质的溶液，蒸气

3、压总是低于同温度含有难挥发性溶质的溶液，蒸气压总是低于同温度纯溶剂的蒸气压。纯溶剂的蒸气压。H2OH2Ol l）蒸发蒸发凝结凝结 H2O H2Og g）p = p p = p * * A Ap = p p = p * * p = p p = p* *BBBBABbKbMppp*拉乌尔定律的拉乌尔定律的三种表达形式：三种表达形式：p = p * xA p = p * xB p = K bB 解解1 1M M蔗糖蔗糖=342.0g/mol=342.0g/molkPa209. 000891. 0kPa34. 2*蔗糖ppmol0500.0g/mol0.342g1.17蔗糖n00891. 0mol05

4、00. 0mol56. 5.0500mol0蔗糖mol56.5g/mol0.18100gn水 p = p * xB mol0500. 00.0g/mol6g00. 3Bn00891. 0mol0500. 0mol56. 5.0500mol0尿素解解2 2M M尿素尿素=60.0g/mol=60.0g/mol 小结：小结：蔗糖溶液和尿素溶液中溶质的摩尔分数相等，所以蔗糖溶液和尿素溶液中溶质的摩尔分数相等，所以两溶液的蒸气压下降相等，与溶质的本性无关。两溶液的蒸气压下降相等，与溶质的本性无关。kPa209. 000891. 0kPa34. 2*尿素pp p = p * xB kPa209. 000

5、891. 0kPa34. 2*蔗糖ppBbbbbbKTTT* 结论：结论：难挥发性非电解质稀溶液的沸点升高，与溶难挥发性非电解质稀溶液的沸点升高，与溶液的质量摩尔浓度液的质量摩尔浓度bB成正比，而与溶质成正比，而与溶质的本性无关。的本性无关。溶剂 Tb * / C Kb/（Kkgmol-1） Tf * /C Kf /（Kkgmol-1） 乙酸水苯乙醇四氯化碳乙醚萘1181008078.476.734.72182.930.5122.531.225.032.025.8017.00.05.5-117.3-22.9-116.280.03.901.865.1032.01.86.9【例】【例】解：解：Bb

6、bbKTkg1000100g67. 2molkgK53. 2K531. 0B1M11Bmolg128kg1 . 0K531. 0g67. 2molkgK53. 2M设所求物质的摩尔质量为设所求物质的摩尔质量为MB查得苯的摩尔沸点升高常数查得苯的摩尔沸点升高常数Kb2.53Kkgmol-1得得利用溶液沸点升高测定溶质的摩利用溶液沸点升高测定溶质的摩尔质量尔质量ABBmnb BbbbbbKTTT* 凝固点是物质固相纯溶剂的蒸气压与它的液相蒸凝固点是物质固相纯溶剂的蒸气压与它的液相蒸气压相等时的温度。气压相等时的温度。水的凝固点又称冰点。水的凝固点又称冰点。 难挥发性非电解质稀溶液的凝固点总是比纯溶

7、剂难挥发性非电解质稀溶液的凝固点总是比纯溶剂的凝固点低的现象，称为溶液的凝固点降低的凝固点低的现象，称为溶液的凝固点降低freezing point depression）。）。几种溶剂的凝固点及几种溶剂的凝固点及 Kf 值列于表值列于表1-2中。中。 结论：结论：1.难挥发性非电解质稀溶液的凝固点降低与溶液的质量摩难挥发性非电解质稀溶液的凝固点降低与溶液的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的本性无关。尔浓度成正比，而与溶质的本性无关。BffffbKTTT*解：设尿素的摩尔质量为解：设尿素的摩尔质量为MB 查的水的查的水的Kf = 1.86Kkgmol-1由由ABBfBffmMmKbKTfABfBT

8、mmKM111Bmolg60molkg060. 0K079. 0g250g638. 0molkgK86. 1M得得代入有关数值得代入有关数值得 【例】将【例】将 0.638g 尿素溶于尿素溶于 250g 水中，测得此溶液的凝水中，测得此溶液的凝固点的降低值为固点的降低值为 0.079K，试求尿素的摩尔质量。，试求尿素的摩尔质量。ABBfBffmMmKbKT【例】乙二醇【例】乙二醇CH2(OH)CH2(OH)为非挥发性物质为非挥发性物质b.p.470K）,溶于水常用作汽车水厢防冻剂。若将溶于水常用作汽车水厢防冻剂。若将130.2g乙乙二醇溶于二醇溶于2505g 水中，该溶液的凝固点为多少？夏天能

9、否将水中，该溶液的凝固点为多少？夏天能否将它用于汽车散热器中？（它用于汽车散热器中？（M乙二醇乙二醇62.01gmol-1）解：解：K559. 1kgmol8382. 0molkgK86. 111BffbKT11 -Bkgmol8382. 0kg10002505molg01.622 .130gb271.4KK559. 1K0 .273fT因此该溶液的凝固点为因此该溶液的凝固点为271.4KABBfBffmMmKbKT该溶液的沸点升高为该溶液的沸点升高为K436. 0kgmol8382. 0molkgK52. 011 -BbbbKTK5 .733K436. 0K1 .373bT此溶液在此溶液在3

10、73.5K沸腾，所以夏天它能用于汽车散热沸腾，所以夏天它能用于汽车散热器中以防止溶液沸腾。器中以防止溶液沸腾。【例】乙二醇【例】乙二醇CH2(OH)CH2(OH)为非挥发性物质为非挥发性物质b.p.470K）,溶于水常用作汽车水厢防冻剂。若将溶于水常用作汽车水厢防冻剂。若将130.2g乙乙二醇溶于二醇溶于2505g 水中，该溶液的凝固点为多少？夏天能否将水中，该溶液的凝固点为多少？夏天能否将它用于汽车散热器中？（它用于汽车散热器中？（M乙二醇乙二醇62.01gmol-1）一段时间后一段时间后图图1-1 1-1 扩散现象扩散现象半透膜半透膜图图1-2 1-2 渗透现象示意图渗透现象示意图（二渗透

11、现象（二渗透现象 渗透现象：溶剂分子通过半透膜从纯溶渗透现象：溶剂分子通过半透膜从纯溶剂进入溶液的自发过程。剂进入溶液的自发过程。溶液溶液纯溶剂纯溶剂半透膜半透膜图图1-3 1-3 渗透压示意图渗透压示意图（1-1）（1-21-2）RTcRTVnBBBBbc BffbKT 解：由解：由ffBKTbkPa108 . 7K)37273(molKLkPa314. 8molkgK86. 1K56. 02111ffBRTKTRTb得得所以人体血液在所以人体血液在310K时的渗透压为时的渗透压为7.8102kPa解：解：M(C6H12O6)=180gmol-1， 50.0gL-1C6H12O6溶液的渗透压

12、溶液的渗透压为为kPa107.16 K310KmolLkPa314. 8molg180Lg0 .5021111cRT解：根据解：根据vant Hoff公式，公式，RTMmnRTVBBVRTmMBB1411Bmolg1052. 6L00. 1kPa33. 1K298molKLkPa314. 8g0 .35MK109.981.00Lmolg106.5235.0gmolkg1.86K4141BffbKT 由此可见该血红蛋白溶液凝固点下降仅为由此可见该血红蛋白溶液凝固点下降仅为9.9810-4K，很难测定，但此溶液的渗透压却，很难测定，但此溶液的渗透压却可以准确测定。可以准确测定。而而 电解质是在水溶

13、液中或熔融状态能够导电的电解质是在水溶液中或熔融状态能够导电的化合物，电解质的水溶液称为电解质溶液。化合物，电解质的水溶液称为电解质溶液。 强电解质在水溶液中全部解离；强电解质在水溶液中全部解离； 弱电解质在水溶液中只有部分解离，大部分仍以分弱电解质在水溶液中只有部分解离，大部分仍以分子形式存在，弱电解质在水溶液中存在解离平衡；子形式存在，弱电解质在水溶液中存在解离平衡； 非电解质在水溶液中不解离。非电解质在水溶液中不解离。三、渗透压力在医学上的意义三、渗透压力在医学上的意义表表 一些电解质水溶液的凝固点降低值一些电解质水溶液的凝固点降低值bBTf（实验值）（实验值）/KTf（计算值）（计算值

14、）/Kmol/kgNaClMgSO40.010.050.100.500.036030.17580.34701.6920.03000.12940.24201.0180.018580.092900.18580.9290BbbbiKT BffbiKT 解；NaCl的 i = 2 ， M = 58.5g /mol，根据 = icBRT 有：kPamolgKmolKJLg21111109 . 75 .58310314. 80 . 92 解：葡萄糖解：葡萄糖C6H12O6的的M = 180g /mol，50.0g /L C6H12O6溶液的渗透浓度为：溶液的渗透浓度为：LmmolmolmmolmolgLgcos/278/1000/180/0 .50 NaCl的的M = 58.5g /mol，渗透活性物质为，渗透活性物质为Na+和和Cl-，因此，因此，LmmolmolmmolmolgLgcos/308/10002/5 .58/00. 9低渗溶液低渗溶液（100mmo