拉乌尔定律和亨利定律

= 0 .244 kg ⋅ mol −1
的摩尔质量为0.122kg⋅mol－1, 故 已知苯甲酸 C6H5COOH 的摩尔质量为 ⋅ 苯甲酸在苯中的分子式为 (C6H5COOH)2 .
00-8-16
4
葡萄糖(C 溶于400g乙醇中 溶液的沸点较纯乙 乙醇中, 例 10g葡萄糖 6H12O6)溶于 葡萄糖 溶于 乙醇中 醇的上升0.1428℃, 另外有 有机物质溶于 有机物质溶于100g乙醇中 此溶 乙醇中, 醇的上升 ℃ 另外有2g有机物质溶于 乙醇中 液的沸点则上升0.1250℃, 求此有机物的相对摩尔质量 液的沸点则上升 ℃ 求此有机物的相对摩尔质量.
溶于苯中达到气液平衡. 例 20℃下HCl溶于苯中达到气液平衡 液相中每 ℃ 溶于苯中达到气液平衡 液相中每100g苯含有 苯含有 1.87g HCl, 气相中苯的摩尔分数为 气相中苯的摩尔分数为0.095. 已知苯与 已知苯与HCl的摩尔质 的摩尔质 量分别为78.11g⋅mol−1与36.46 g⋅mol−1. 20℃苯饱和蒸气压为 量分别为 ⋅ ⋅ ℃ 10.01 kPa. 试计算 ℃时HCl在苯中溶解的亨利系数 试计算20℃ 在苯中溶解的亨利系数. 在苯中溶解的亨利系数
拉乌尔定律和亨利定 律
x ( HCl ) =
1.87 / 36.46 = 0.0385 1.87 / 36.46 + 100 / 78.11 x (C6 H 6 ) = 1 − 0.0385 = 0.9615
溶剂苯服从拉乌尔定律, 并结合分压定律, 有 溶剂苯服从拉乌尔定律, 并结合分压定律,
p( C 6 H 6 ) = p ∗ ( C 6 H 6 ) ⋅ x ( C 6 H 6 ) = p ⋅ y ( C 6 H 6 )
∗ ∗ pA , 2 = 1.7422 × pA ,1 = 1.7422 × 101 .325kPa = 176 .525kPa
沸腾时
00-8-16
∗ ∗ p = pA , 2 x A + pB , 2 (1 − x A ) ∗ p − pB , 2 101 .325 − 76 .198 0.250; x xA = ∗ = = B = 0.75 ∗ pA , 2 − pB , 2 176 .525 − 76 .198
∆ Tf = K f bB = 40 × 0.25063 K = 10.03K
′ ′ mB / M B 5 / 9000 ′ ( 2 ) bB = mol ⋅ kg − 1 = 5.848 × 10 − 3 mol ⋅ kg − 1 = mA 0.095
′ ∆ Tf′ = K f bB = 40 × 5.848 × 10 −3 K = 0.2339 K
理想液态混合物, 用 到K-K方程, 组成
∗ ∗ p A , 2 和 pB , 2 , 则 苯和甲苯的的饱和蒸气压为 在373.1K苯和甲苯的的饱和蒸气压为
∗ pA,2 ln ∗ = − 30726 1 − 1 = 0.5551 pA,1 8.314 373.1 353.3
对题给有机物(C)的乙醇 溶液 对题给有机物 的乙醇(A)溶液 的乙醇
mC / M C 2 × 10 −3 kg −1 ∆ Tb′ 0.1250K bC = kg = = = mA M C × 0.1 Kb 1.0282K ⋅ mol −1 ⋅ kg 0.02 × 1.0282 MC = kg ⋅ mol −1 = 164.5 × 10 −3 kg ⋅ mol −1 0.1250 M r = 164.5
00-8-16 7
渗透压
∏ = cBRT 对稀溶液: 对稀溶液 cB = ρA bB
bB = 0.560K ∆Tf = = 0.301mol ⋅ kg −1 K f 1.86K ⋅ kg ⋅ mol −1
则 cB = 998.2 kg ⋅m−3×0.301 mol⋅kg−1 = 301 mol⋅m−3 ⋅ ⋅
Π = 301.0 mol⋅m−3×8.314 J⋅K−1⋅mol−1×310.2 K ⋅ ⋅
冰点下降
(2)另一溶质相对摩尔质量为 另一溶质相对摩尔质量为9000, 溶于樟脑形成质量百分数 另一溶质相对摩尔质量为 5%的溶液 求凝固点降低多少? 的溶液, 求凝固点降低多少 的溶液
m B / M B 5 / 210 (1) bB = mol ⋅ kg −1 = 0.25063 mol ⋅ kg −1 = mA 0.095
∗ pB,2 ln ∗ = − 31999 1 − 1 = − 0.2850 pB,1 8.314 373 .1 383 .7 ∗ ∗ pB , 2 = 0 .7520 × pB ,1 = 0 .7520 × 101 .325 kPa = 76 .198 kPa
得
p ∗ (C6 H 6 ) ⋅ x (C6 H 6 ) 10.01kPa × 0.9615 p= = = 101.3kPa y (C6 H 6 ) 0.095
p( HCl) p{1 − y(C6 H 6 )} 101.3kPa(1 − 0.095) 故 k ( HCl) = = = x( HCl) x( HCl) 0.0385 = 2381kPa
渗透压
M ( C 12 H 22 O 11 ) = 342.299g ⋅ mol − 1 (1 ) 1000/18.01 5 x ( H 2 O) = = 0 .99641 1000/18.01 5 + 68.4/342.2 99 p ( H 2 O) = p * ( H 2 O) x ( H 2 O)
= 2.339 × 0.99641kPa = 2.3306kPa m 68.4 + 1000 ( 2) V = cm 3 = 1.0434 × 10 3 cm 3 = ρ 1.024 n 68 .4 / 342 .299 c= mol ⋅ dm − 3 = V 1.0434 = 0.1915 mol ⋅ dm − 3 = 0.1915 × 10 3 mol ⋅ m − 3 ∴ π = cRT = 0.1915 × 10 3 × 8.314 × 293.15Pa = 467kPa
00-8-16 3
苯中溶入0.245g苯甲酸 测得凝固点降低 苯甲酸, 例 在25.00g苯中溶入 苯中溶入 苯甲酸 测得凝固点降低0.2048 K.
凝固点降低 试求苯甲酸在苯中的分子式. 试求苯甲酸在苯中的分子式
mB ∆Tf = Kf bB = Kf MBmA
MB =
K f mB 5 .10 ×ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0 .245 = kg ⋅ mol − 1 ∆ Tf m A 0 .2048 × 25 .00
5
即
00-8-16
人的血浆的凝固点为–0.560℃, 求37.0℃时血浆的渗透 例 人的血浆的凝固点为 ℃ ℃ 已知37 时水的体积质量(密度 密度)为 压. 已知 ℃时水的体积质量 密度 为998.2 kg⋅m−3, 水的凝 ⋅ 固点降低常数K 血浆可视为稀溶液. 固点降低常数 f = 1.86 K⋅kg⋅mol−1 . 血浆可视为稀溶液 ⋅ ⋅
00-8-16 1
已知101.325kPa下 , 纯苯 的正常沸点和蒸发焓分别为 例 已知 下 纯苯(A)的正常沸点和蒸发焓分别为 353.3K和30762J⋅mol−1, 纯甲苯 的正常沸点和蒸发焓分别为 纯甲苯(B)的正常沸点和蒸发焓分别为 和 ⋅ 383.7K和31999J⋅mol−1. 苯和甲苯形成理想液态混合物 若有该 苯和甲苯形成理想液态混合物, 和 ⋅ 种液态混合物在101.325kPa, 373.1K沸腾 计算其组成 沸腾, 种液态混合物在 沸腾 计算其组成.
2
已知樟脑(C 的凝固降低常数K 例 已知樟脑 10H15O)的凝固降低常数 f = 40K⋅mol–1⋅kg , (1) 的凝固降低常数 ⋅ 某一溶质相对摩尔质量为210, 溶于樟脑形成质量百分数 的 溶于樟脑形成质量百分数5%的 某一溶质相对摩尔质量为 溶液, 求凝固点降低多少? 溶液 求凝固点降低多少
= 776 kPa
00-8-16 6
蔗糖(C 溶于1kg的水中 已知 ℃ 的水中,已知 例 在20℃下将 ℃下将68.4g蔗糖 12H22O11)溶于 蔗糖 溶于 的水中 已知20℃ 下此溶液的密度为1.024g⋅cm－3, 纯水饱和蒸气压为 纯水饱和蒸气压为2.339kPa.求: 下此溶液的密度为 ⋅ 求 (1)此溶液的蒸气压 此溶液的蒸气压; 此溶液的蒸气压 (2)此溶液的渗透压 此溶液的渗透压. 此溶液的渗透压
沸点上升
对题给葡萄糖(B)的乙醇 溶液 对题给葡萄糖 的乙醇(A)溶液 的乙醇
m B / M B 10 / 180 bB = mol ⋅ kg −1 = 0.1216mol ⋅ kg −1 = mA 0.4 ∆Tb 0.1428 Kb = K ⋅ mol −1 ⋅ kg = 1.0282K ⋅ mol −1 ⋅ kg = bB 0.1216