基础化学第二章(稀溶液通性)
基础化学习题解答(第二章)
习题解答(第二章)一、选择题1．25℃时，0.01mol/kg的糖水的渗透压为π1，而0.01 mol/kg的尿素水溶液的渗透压π2，则___ B _。
（A）π1＜π2（B）π1 =π2（C）π1＞π2（D）无法确定2．应用克-克方程回答问题：当物质由固相变为气相时，平衡压力随温度降低而__ C__。
（A）不变（B）升高（C）降低（D）视不同物质升高或降低3．通常称为表面活性剂的物质，是指当其加入少量后就能__ C的物质。
（A）增加溶液的表面张力（B）改变溶液的导电能力（C）显著降低溶液的表面张力（D）使溶液表面发生负吸附4．兰格缪尔（Langmuir）等温吸附理论中最重要的基本假设是_ D___。
（A）气体为理想气体（B）多分子层吸附（C）固体表面各吸附位置上的吸附能力是不同的（D）单分子层吸附5．溶胶的基本特征之一是___D__。
（A）热力学上和动力学上皆稳定的系统（B）热力学上和动力学上皆不稳定的系统（C）热力学上稳定而动力学上不稳定的系统（D）热力学上不稳定而动力学上稳定的系统6．下列各性质中，属于溶胶的动力学性质的是___A___。
（A）布朗运动（B）电泳（C）丁达尔现象（D）流动电势7．引起溶胶聚沉的诸因素中，最重要的是___D__。
（A）温度的变化（B）溶胶浓度的变化（C）非电解质的影响（D）电解质的影响8．用KBr加入浓的AgNO3溶液中，制备得AgBr溶胶，再向其中加入下列不同的电解质，能使它在一定时间内完全聚沉所需电解质最少的是__ C _。
（A）Na2SO4（B）NaNO3 （C）K3[Fe(CN)6] （D）KCl9．等体积0.10mol/dm3 KI和0.12mol/dm3的AgNO3溶液混合制成的AgI溶胶，下列电解质中，聚沉能力最强的是___D__。
（A ）Na 2SO 4 （B ）MgSO 4 （C ）K 3[Fe(CN)6] （D ）FeCl 3二、简答题1．理想气体存在吗？真实气体的pVT 行为在何种条件下可用pV=nRT 来描述？答：事实上，理想气体不存在。
基础化学课件-02稀薄溶液的依数性
第二节 溶液的沸点升高和凝固点降低
二、溶液的凝固点降低 凝固点是指物质的
固、液两相蒸气压 相等时的温度 。 纯水的凝固点（273 K）又称为冰点， 在此温度水和冰的 蒸气压相等。
第二节 溶液的沸点升高和凝固点降低
二、溶液的凝固点降低 曲线(3)是溶液的理
想冷却曲线 曲线(4)是实验曲线。
一、渗透现象和渗透压力
1. 溶剂分子通过半透膜进入 到溶液中的过程, 称为渗 透。
用半透膜将溶液与水分 开, 可以看到蔗糖溶液面 上升。
半透膜：只允许水分子自由通过而不允许溶质分子或离子通过 的膜状物质如：细胞膜、肠衣、牛皮纸
渗透：水分子通过半透膜进入 到溶液中的现象
第三节 溶液的渗透压力
一、渗透现象和渗透压力 2. 渗透原因：溶剂分子能
p / kPa
0.610 6 0.871 9 1.227 9 2.338 5 4.242 3 7.375 4 12.333 6
T/ K
333 343 353 363 373 423
p / kPa
19.918 3 35.157 4 47.342 6 70.100 1 101.324 7 476.026 2
R — 常数 8.314 J·K-1·mol-1
(55.49 0.02000)mol
p = p0xA = 2.338 kPa×0.996 4 = 2.330 kPa
第二节 溶液的沸点升高和凝固点降低
一、溶液的沸点升高 1. 液体的沸点
液体的沸点是液体 的蒸汽压等于外界 气压时的温度。
液体的正常沸点 是 指外压为101.3kPa 时的沸点。
第一节 溶液的蒸气压下降
一． ① ② ③ ④
液体的蒸气压 p与液体的本性有关 温度升高，p增大 固体物质的蒸气压一般很小 易挥发性物质的 p大，难挥 发性物质的 p 小。
基础化学第02章
渗透压示意图
溶液的渗透压与浓度、 溶液的渗透压与浓度、温度的关系 —范托夫公式： 范托夫公式： 范托夫公式 ΠV=nRT 或 Π=cRT 注意： 注意： R的取值：当Π的单位为 的取值： 的单位为kPa，V的单位为 的取值 的单位为 ， 的单位为 值为8.314 kPa·L·K-1·mol-1。 升(L)时，R值为 时 值为 n、c的含义：溶质粒子数或溶质粒子浓度 、 的含义 的含义： 公式意义:在一定温度下， 公式意义 在一定温度下，稀溶液的渗透压与 在一定温度下 单位体积溶液中所含溶质的粒子数(分子 单位体积溶液中所含溶质的粒子数 分子 数或离子数)成正比 而与溶质的本性无关。 成正比， 数或离子数 成正比，而与溶质的本性无关。
P = P*A （1- xB ） P = P*A - P*A xB P*A - P = P*A xB
P*A－P = △P = P*A xB
△P 表示溶液的蒸汽压下降。 表示溶液的蒸汽压下降。
8
当 溶 液 很 稀 时 ， nA>>nB ， nA + nB ≈ nA ， 因此
n (B) x(B)= n (A)+ n (B) ∆p = pA* = pA*
n (B) = n (A) n (B) n(A) n (B) m(A)/ M (A)
9
= pA* M (A) b (B)
∆P = K ⋅ b B
一定温度下， 一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的 蒸气压下降与溶质的质量摩尔浓度成正比， 蒸气压下降与溶质的质量摩尔浓度成正比， 而与溶质的本性无关。 溶质的本性无关 而与溶质的本性无关。
23
对于电解质溶液，范托夫定律应写成： 对于电解质溶液，范托夫定律应写成： 电解质溶液 定律应写成 Π = icbRT 请大家比较下列两组物质的渗透压： 请大家比较下列两组物质的渗透压： (1) 0.2mol·L-1葡萄糖溶液与 葡萄糖溶液与0.2mol·L-1蔗糖溶液 (2) 0.2mol·L-1NaCl溶液与 溶液与0.2mol·L-1葡萄糖溶液 溶液与
基础化学第二章习题加答案解析
第二章稀薄溶液的依数性首页难题解析学生自测题学生自测答案章后习题答案难题解析[TOP]例2-1 已知异戊烷C 5H 12的摩尔质量M (C 5H 12) = 72.15 g ·mol -1，在20.3℃的蒸气压为77.31 kPa 。
现将一难挥发性非电解质0.0697g 溶于0.891g 异戊烷中，测得该溶液的蒸气压降低了2.32 kPa 。
（1）试求出异戊烷为溶剂时Raoult 定律中的常数K ；（2）求加入的溶质的摩尔质量。
分析 Raoult 定律中的常数K = p 0M A ，注意p 0是溶剂异戊烷的蒸气压。
解（1）AA B AB BAB BM m n n n n n n x BBA 0A AB 0BΔKb b M p M m n px p p K = p 0MA 对于异戊烷有K = p 0M A = 77.31 kPa ×72.15 g ·mol-1=5578 kPa ·g ·mol-1= 5.578 kPa ·kg ·mol-1（2）AB B BΔm M m K Kb p 11A BBmolg 188kg10000.891kPa32.2g 0697.0molkg kPa 578.5Δm p m KM例2-2 一种体液的凝固点是-0.50℃，求其沸点及此溶液在0℃时的渗透压力（已知水的K f =1.86K ·kg ·mol -1，K b =0.512K ·kg ·mol -1）。
分析稀薄溶液的四个依数性是通过溶液的质量摩尔浓度相互关连的，即RTK T K T Kp b ff bb BΔΔΔ因此，只要知道四个依数性中的任一个，即可通过b B 计算其他的三个依数性。
解Bf fbK T11-ff Bkgmol 269.0molkg K 86.1K 500.0Δk T b K138.0kgmol 269.0mol kg K 512.0Δ-1-1Bb b b K T 故其沸点为100+0.138 = 100.138℃0℃时的渗透压力RTb cRTB = 0.269mol ·Ｌ-1×8.31J ·Ｋ-1·mol -1×273K = 0. 269mol ·Ｌ-1×8.31kPa ·L ·Ｋ-1·mol -1×273K= 610 kPa例2-3 按溶液的凝固点由高到低的顺序排列下列溶液：① 0.100mol ·kg-1的葡萄糖溶液② 0.100mol ·kg -1的NaCl 溶液③ 0.100mol ·kg -1的尿素溶液④ 0.100mol ·kg-1的萘的苯溶液分析这里要考虑多种因素：溶剂的凝固点、溶剂的摩尔凝固点降低常数、溶液的质量摩尔浓度、溶质是电解质还是非电解质。
基础化学第二章
p = p 0 x A = 2.34kPa × 0.991 = 2.32kPa
对于尿素，同理可求得： 对于尿素，同理可求得：
3.00g nB = = 0.0500mol −1 60.0g ⋅ mol
5.56mol xA = = 0.991 5.56mol + 0.0500mol
p = p x A = 2.34kPa × 0.991
二、凝固点下降(freezing point depression) )
凝固点T (一) 凝固点 f (freezing point) ) 定义:物质的固、液共存时的温度*。 定义:物质的固、 或液相的蒸气压与固相的蒸气压相等时的温度 时的温度。 或液相的蒸气压与固相的蒸气压相等时的温度。 纯水的凝固点为273.0K, 又叫冰点*。 又叫冰点 纯水的凝固点为
图2-3 渗透现象和渗透压
渗透( 渗透(osmosis*)：溶剂分子透过半透膜从纯溶 剂进入溶液(或从稀溶液向浓溶液)的净迁移。 剂进入溶液(或从稀溶液向浓溶液)的净迁移。 渗透现象产生的条件： 渗透现象产生的条件： (1)半透膜的存在 (2)浓度差 渗透方向:溶剂分子总是从浓度小的溶液( 渗透方向 : 溶剂分子总是从浓度小的溶液 ( 或纯溶 剂)通过半透膜向浓度大的溶液渗透 渗透的目标：缩小溶液的浓度差。 渗透的目标 ： 缩小溶液的浓度差 。 结果使浓度趋 于平均化。 于平均化。 渗透平衡： 渗透平衡：单位时间内溶剂分子进出半透膜数目 相等的状态。渗透现象不再发生( 相等的状态。渗透现象不再发生(图2-3示) 示
第二章 稀溶液的依数性
依数性* （coligative properties)： ： 只与溶质粒子的的数目有关， 只与溶质粒子的的数目有关，而与溶质的本性无 关的性质。又称稀溶液的通性 关的性质。又称稀溶液的通性 依数性包括：溶液的蒸气压下降、 依数性包括：溶液的蒸气压下降、溶液的沸点升 高、凝固点降低和溶液的渗透压。 凝固点降低和溶液的渗透压。
基础化学题库(题库+答案)
第二章稀溶液依数性练习题一、是非题（共10题）1. 溶液的沸点是指溶液沸腾温度不变时的温度.（）2。
溶液与纯溶剂相比沸点升高、凝固点降低是由于溶剂摩尔分数减小引起的。
（）3. 等物质的量硝酸钾和碳酸钾分别加入等量的水中，该两溶液的蒸气压下降值相等。
( )4。
凡是浓度相等的溶液都是等渗溶液。
（)5. 溶液的蒸气压下降和沸点升高仅适用于难挥发的非电解质溶质,而凝固点降低及渗透压则不受此限制。
（)6. 电解质浓溶液也有依数性变化规律，但不符合拉乌尔定律的定量关系.（)7. 一定量的电解质加入纯水中,此溶液的沸点一定高于100℃,但无法定律计算.（)8。
任何两种溶液用半透膜隔开，都有渗透现象发生。
( ）9。
分散质粒子大小在合适的范围内,高度分散在液体介质中就能形成稳定的溶胶。
（）10. AlCl3、MgCl2、KCl三种电解质对负溶胶的聚沉值依次减小。
（)二、选择题（共11题)1. 以下论述正确的是--—------———--—---—-—-—---—-———--------—-—---———----——--————--—-———-—-—--——（）(A）饱和溶液一定是浓溶液（B）甲醇是易挥发性液体，溶于水后水溶液凝固点不能降低（C)强电解质溶液的活度系数皆小于1（D）质量摩尔浓度数值不受温度变化2. 已知乙醇和苯的密度分别为0.800 g·cm—3和0.900 g·cm-3，若将86。
3cm3乙醇和901 cm3苯互溶, 则此溶液中乙醇的质量摩尔浓度为-—--————-————---——————-----—-————-------—-—--—-—--———( ）(A) 1。
52 mol·dm—3（B）1。
67 mol·dm—3（C）1.71 mol·kg-1(D）1.85 mol·kg—13。
2。
5 g 某聚合物溶于100 cm3水中, 20℃时的渗透压为100 Pa, 则该聚合物的相对分子质量是——-——-——----———-—-—-—-----—----———---—-----——-——---—--—-——-—-—--———----————---—-----———---—-—————---（）(A）6.1×102（B) 4.1×104（C）6.1×105（D）2。
基础化学第七版第二章稀薄溶液的依数性PPT课件
02
稀薄溶液的蒸气压下降
蒸气压下降的定义
蒸气压下降
当溶质溶解在溶剂中形成稀薄溶液时， 溶液的蒸气压会低于相同温度下纯溶 剂的蒸气压，这种现象称为蒸气压下 降。
蒸气压下降的原因
蒸气压下降的物理意义
02
这些性质在稀薄溶液中表现尤为 明显，因此称为稀薄溶液的依数 性。
依数性的重要性
依数性是溶液理论的重要组成部分， 对于理解溶液的性质和行为具有重要 意义。
通过研究依数性，可以深入了解溶质 粒子对溶液宏观性质的影响机制，有 助于解决实际生产和科学实验中的问 题。
依数性与溶液浓度的关系
稀薄溶液中，溶质的浓度较低，溶质粒子之间的相互作用可以忽略不计，因此依 数性与溶液浓度关系不大。
响也不同。
溶液浓度
随着溶液浓度的增加，溶质的分 子或离子数量增多，对溶剂蒸气 压的影响更大，导致凝固点降低
更多。
压力
压力对凝固点的影响与溶质和溶 剂的性质有关。在高压下，一些 溶质会使溶剂的蒸气压增加，导
致凝固点升高。
凝固点降低的实验验证
实验方法
通过对比不同浓度溶液的凝固点，可 以验证凝固点降低现象。在实验中， 将纯溶剂与不同浓度的溶液分别冷却 至凝固点，记录各自的凝固点。
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4. 分析实验数据，得出结论。
05
稀薄溶液依数性的应用
在化学工程中ห้องสมุดไป่ตู้应用
溶剂选择
稀薄溶液的依数性可用于 选择合适的溶剂，以满足 特定化学反应或分离过程 的要求。
反应速率
稀薄溶液的依数性有助于 理解反应速率与溶液性质 之间的关系，从而优化化 学反应条件。
第02章 稀溶液
二、溶液的凝固点降低 (freezing point depression)
㈠ 纯液体的Tf 0
Tf : 物质的液相和固相具有相同蒸气压而能平衡 共存时的温度 。
18
㈡
溶液的凝固点降低 现象：Tf0 > Tf 规律：△Tf = Tf0 － Tf ＝Kf·B b
Kf为凝固点降低 常数，
水：1.86 K•kg•mol-1
液
相
溶液的气、液 平衡体系
11
2. Raoult Law（1887法国 ）
对于难挥发的非电解质的稀溶液，其溶液 的蒸汽压（用 p 表示）与p°及溶剂xA之间有 如下定量关系，在一定温度下， p = p° . xA ; ;
p° - p ＝ △p ＝ K . bB
浓度很低的水溶液，数值上 cb≈bB △p ＝ K . cB
35
van′t Hoff公式是Π = cBRT ，它指出了渗透 压力与温度、浓度的关系。 在一定温度下要使膜两边的溶液达到渗透平 衡，两溶液的渗透浓度必须相等。医学将渗透浓 度为280~320 mmol· -1的溶液称为等渗溶液。 L 电解质溶液的依数性公式为 ΔTb = iKb bB ; ΔTf =iKf bB; Π = icRT ≈ ibB RT i 称为校正因子。 血浆中的晶体渗透压和胶体渗透压分别具有 重要的生理功能。 四种依数性之间关系密切，测出一种依数性 则可以求出另一种依数性。 利用依数性如凝固点降低或溶液的渗透压力 可以测定物质的相对分子质量。
29
4、等渗、高渗、低渗溶液
(isotonic,hypertonic, hypotonic, solution) 临床标准:280～320mmol.L-1 例如：生理盐水等 5、临床应用： 1)用渗透压计测定体液的渗透压（渗透浓度） 2)大量输液要遵循等渗原则。为什么？ 分析细胞在不同渗透浓度的溶液中的形态与功能变化。
基础化学中的计算公式
自由能的计算
利用状态函数特性计算
△rGm＝ ∑△fGm (生成物)－∑△fGm（反应物）
△rG＝△rH－T△rS
有关平衡常数的计算
rGmθ RT ln K θ rGm rGmθ RT ln Q
第七章 化学动力学基础
一、简单级数反应的动力学方程与特点
反应级数 一级反应 二级反应 零级反应
基本方程式 半衰期(t1/2)
ln c0 kt c
0.693/k
1 1 kt c c0
1/kc０
c0-c =kt c０/2k
k的量纲
[t]-1
[c]-1[t]-1
[c][t]-1
二、温度对反应速率的影响
第二章 稀溶液的依数性 ΔTb=Kb·bB ΔTf= Kf·bB
ΠV=nRT 或 Π=cRT
ΠV m RT M
第三章 酸碱解离平衡
K
θ a
c
K
θ a
K
θ b
K
θ w
（注意
K
θ a
、K
θ b
的对应关系）
K
θ w
[H ][OH ]
[H ] Kaθc
[OH ]
K
θ b
c
[H ]
K
θ a1
K
θ a2
第四章 缓冲溶液
pH
pK
θ a
[B ] lg
[HB]
pH
pK
θ a
lg
nB nHB
第五章 难溶强电解质溶液的 沉淀溶解平衡
基础化学第二章 溶液习题答案
基础化学第二章习题答案1. 将10g NaOH 、CaCl 2、Na 2CO 3分别溶于水中, 然后均配制成500mL 溶液，求溶液的浓度c (NaOH)、c (21CaCl 2)、c (21Na 2CO 3)。
解：NaOH 的摩尔质量M (NaOH)=40.021CaCl 2的摩尔质量M (21CaCl 2)=55.45 21Na 2CO 3的摩尔质量M (21Na 2CO 3)=53.0 则：c (NaOH)=5.010005004010=mol •L -1 c (21CaCl 2)=36.0100050055.4510=mol •L -1 c (21Na 2CO 3)=38.010*********=mol •L -12．正常人血浆中，每100mL 含164.7mg HCO 3-，计算正常人血浆中HCO 3-的浓度。
解：HCO 3-的摩尔质量是61.0g·mol -1，则：L mol 0.0270100164.7/61.0)HCO ()HCO (133---⋅===V n c3．某患者需补0.05mol Na +，求所需NaCl 的质量。
若用质量浓度为9.0g·L -1的生理盐水补Na +，求所需生理盐水的体积。
解：所需NaCl 的质量为0.05×58.5=2.925 g所需生理盐水的体积为2.925/9.0=0.325 L=325 mL4．20℃时，将350 g ZnCl 2溶于650 g 水中，溶液的体积为739.5 mL ，求溶液的浓度、质量浓度和质量分数。
解：c (ZnCl 2)= 47.310005.7393.136350= mol •L -1ρ(ZnCl 2)=47.05.739350= g•mL -1 ω(ZnCl 2)=35.0650350350=+ 5. 现有四种处于相同温度和压力下的理想稀溶液。
(1) 0.1 mol 蔗糖溶于80 mol 水中，水蒸气压为p 1(2) 0.1 mol 萘溶于80 mol 苯中，苯蒸气压为p 2(3) 0.1 mol 葡萄糖溶于40 mol 水中，水蒸气压为p 3(4) 0.1 mol 尿素溶于80 mol 水中，水蒸气压为p 4这四个蒸气压之间的关系为： ( )(A) p 1≠p 2≠p 3≠p 4 (B) p 2≠p 1＝p 4＞p 3(C) p 1＝p 2＝p 4＝(1/2)p 3 (D) p 1＝p 4＜2p 3≠p 2答案：B6. 从植物中分离出一种未知结构的有抗白细胞增多症的生物碱，为了测定其相对分子质量，将19.0g 该物质溶入100g 水中，测得溶液沸点升高为0.060K 、凝固点下降为0.220K 。
2017第二章 稀溶液的依数性-基础化学-新
▲难挥发非电解质稀溶液的蒸气压实指溶 液中溶剂的蒸气压。
【思考题 】蒸气压下降值随浓度如何变化？
拉乌尔定律(Law of Rault)
在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压
等于纯溶剂蒸气压 × 溶液中溶剂A的摩尔分数
P = P0xA
～表达式之一 (2.2)
∵xA+xB=1 ∴P =P0(1-xB) = P0- P0xB
【思考题】如果被半 透膜隔开的是两种不 同浓度的溶液，为维 持渗透平衡，①应在 哪一侧施加一超额压 力？②此压力代表什 么？
浓溶液 稀溶液 半透膜
图1-3 (c)渗透压力示意图
反向渗透: 使渗透作用逆向进行的过程
应用反渗透法使海水淡化
二、渗透压力与浓度、温度的关系
Van’t Hoff 定律
理想气体方程
溶液的依数性
沸点升高 凝固点降低
渗透压力
溶液的蒸气压下降
一、液体的蒸气压(vapor pressure of liquid )
一定温度下，
蒸发
H2O(液） H2O(气）
凝结
当V蒸发=V凝结时，气液两相建立平衡， 此时蒸气所具有的压力称为该温度下的 饱和蒸气压（简称蒸气压）。 符号：P 单位：kPa或Pa
2.溶液的沸点升高 根本原因:溶液蒸气压下降
P/kPa
101.3
A
0.611
A’
B B’ 水的沸点 Tb0 :373K(100℃)
稀溶液的沸点 Tb
Tb＞ Tb0
⊿Tb = Tb-Tb0
T/K
Tb0 Tb
Why ?
2.溶液的沸点升高
= △Tb1
△P1
△Tb2 △P2
P/kPa
基础化学第二章(稀溶液通性)
基础化学第二章稀溶液通性
Contents
目录
稀溶液的通性 依数性 渗透压 沸点升高和凝固点降低
稀溶液的通性
01
定义
稀溶液中溶质分子或离子数相对于溶剂分子数过少，因此溶质对溶液的某些性质，如蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和渗透压等，产生显著影响的性质。
由于溶质的存在，溶剂的蒸气压会降低。蒸气压下降的程度与溶质的种类和浓度有关。
溶液的浓度
压力和温度
溶液的浓度也会影响沸点升高和凝固点降低的程度，一般来说，浓度越高，影响越大。
压力和温度也会对溶液的沸点升高和凝固点降低产生影响，通常温度越高，压力越大，影响越显著。
03
02
01
影响因素
THANKS
凝固点降低
凝固点降低是指溶液的凝固点相对于纯溶剂降低。
当溶液开始凝固时，溶液的蒸汽压低于纯溶剂的蒸汽压，因此溶液的凝固点会低于纯溶剂的凝固点。
凝固点降低也是稀溶液的一种通性，与溶质的种类和溶液的浓度有关。
不同溶质对溶液的沸点升高和凝固点降低的影响不同，这主要取决于溶质与溶剂之间的相互作用力。
溶质的种类
温度
温度对稀溶液的依数性也有影响。在一定范围内，随着温度的升高，溶质在溶剂中的解离程度会增加，导致稀溶液的依数性增强。
溶质的种类和浓度
不同溶质在溶剂中的解离程度不同，因此对稀溶液的依数性产生不同的影响。一般来说，溶质的浓度越高，对稀溶液依数性的影响越大。
压力
压力对稀溶液的沸点和凝固点有影响，但对蒸气压和渗透压的影响较小。
影响因素
在化工、制药和食品工业中，可以利用蒸气压下降的原理进行蒸发、浓缩和结晶等操作。
蒸气压下降的应用
在石油工业中，可以通过加入一定量的盐类物质来提高采油所需的温度，从而增加采油量。
第二章稀薄溶液的依数性
水 (a) 半透膜
h
(b)
(C)
基础化学 Basic chemistry
一、渗透现象和渗透压 1.渗透现象:溶剂分子通 过半透膜由稀溶液进入 浓溶液的扩散现象
0.1mol/L
水 葡萄糖
H2O多 H2O少 H2O
半透膜
水渗透方向：稀 浓 必具两个条件：
①有半透膜存在 ②膜两侧浓度不等
基础化学 Basic chemistry
O 0.6106
H2O
冰
Tf0 0℃
T/K
水和冰的蒸气压曲线
基础化学 Basic chemistry
结论
1. p与液体的本性有 关。易挥发性物质 的 p大，难挥发性 物质的 p 小。
2.温度升高，p增大 3.固体物质的蒸气压
一般很小
基础化学 Basic chemistry
二．溶液的蒸气压下降 —Raoult定律 封闭箱中，长时间后，糖水、纯水液 面的变化？若改为两杯浓度不同的糖 水，其结果又会怎样？
解： ∵ ∏ = c R T
∴ c = ∏/ RT =3.04×103/(8.314×298) =0.126mol/L
基础化学 Basic chemistry
结论
1.非电解质的依数性：
△P= KbB
△Tf= KfbB
△Tb= KbbB
=bB RT
△P K
△Tb = Kb
=
△Tf Kf
=
RT
=bB
Tb= 100.015(℃)
基础化学 Basic chemistry
2. 难挥发非电解质稀溶液沸腾时，溶液 浓度逐渐增大，导致溶液沸腾的温度
A.不断降低 C.保持不变
B.不断升高
基础化学第02章稀溶液的依数性
基础化学第02章稀溶液的依数性第二章稀溶溶解是一个物理化学过程。
溶解作用的结果不仅使溶质的性质发生了变化，也使溶剂的一些性质发生改变，如蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低以及渗透现象等。
这些性质只与溶质、溶剂微粒数的比值有关，而与溶质的本性无关。
物理化学之父—德国的Ostwald F W把这些性质称为依数性(colligative properties)。
稀溶液的依数性有明显的规律。
稀溶液的依数性，尤其是溶液的渗透压力对生命科学极为重要。
本章主要介绍难挥发的非电解质稀溶液的依数性，电解质溶液的依数性以及渗透压力在医学上的意义。
第一节溶液的蒸气压下降一、蒸气压在密闭容器中注入纯水，在一定温度下，一部分动能较高的水分子将自水面逸出，扩散到水面上部的空间，形成气相(研究系统中物理性质和化学性质都相同的组成部分成为一相)，这一过程称为蒸发(evaporation)。
同时，气相的水分子也会接触到水面并被吸引到液相中，这一过程称为凝结(condensation)。
开始阶段，蒸发过程占优势，但随着水蒸气密度的增加，凝结的速率增大，最后蒸发速率与凝结速率相等，气相和液相达到平衡：H 2O(l ) H 2O (g)(2.1)式中l代表液相(liquid phase)，g代表气相(gas phase)。
这时水蒸气的密度不再改变，它具有的压力也不再改变。
我们将与液相处于平衡时的蒸气所具有的压力称为该温度下的饱和蒸气压，简称蒸气压(vapor pressure)，用符号p表示，单位是Pa(帕)或kPa(千帕)。
蒸气压与液体的本性有关，不同的物质有不同的蒸气压。
如在20℃，水的蒸气压为2.34 kPa，而乙醚却高达57.6 kPa。
蒸气压随温度的变化而改变。
液体的蒸发是吸热过程，因此当温度升高时，式(2.1)表示的液相与气相间的平衡将向右移动，即蒸气压将随温度升高而增大。
水的蒸气压与温度的关系见表2-1。
表2-1 不同温度下水的蒸气压Ch.21T / K 273 278 283 293 303 313 323p / kPa 0.610 6 0.871 9 1.227 9 2.338 5 4.242 3 7.375 412.333 6T / K 333 343 353 363 373 423p / kPa 19.918 3 35.157 4 47.342 6 70.100 1 101.324 7 476.026 2图2-1反映了乙醚、乙醇、水、聚乙二醇等液体的蒸气压随温度升高而增大的情况。
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渗透现象：溶剂分子通过半透膜进入到 溶液中的过程。 产生渗透现象的两个必要条件： 1.半透膜的存在 2.膜两侧单位体积内溶剂分子数不相等 （即渗透浓度ic不同） 渗透方向：溶剂溶液 稀溶液浓溶液
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P
半透膜
溶液 水
27
P
半透膜
为防止渗透产生 而施加于溶液表 面的超额压力
溶液 水
渗透压力 符号：Π 单位：Pa或kPa
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P
半透膜
P=Π P<Π P>Π
溶液 水
渗透平衡 正向渗透 反向渗透
制净水、污水治理 浓溶液 稀溶液
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二、 Π与cB及T的关系
1886年，荷兰化学家van′t Hoff 提出
1872年，去波恩跟凯库勒学习。1874年获博 士学位 。1901年，他以溶液渗透压和化学动 力学的研究成果，成为第一个诺贝尔化学奖 获得者
bB0
bB = 1molkg-1时，Tf = Kf
（-）
注意： 1. 溶质：难挥发性非电解质 电解质： Tf = iKf bB 2. 稀溶液：bB < 0.1molkg -1
3. Kf 只与溶剂本性有关，与溶质本性无关
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冷却过程分析
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要求：记住水的 Kf =1.86 K kg mol-1 应用：汽车水箱防裂 H2O + 乙二醇或甘油，可使水的冰点降 低至-30o。 冰盐混合物可作为冷冻剂。
xB = nB/(nA+nB) nB/nA = nBMA/mA = MAbB p = poxB = po MAbB = KbB 稀溶液依数性：p = KbB 或：p = KcB
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第二节 溶液的沸点升高和凝固点降低 一、溶液的沸点升高
（一）液体的沸点Tb（boiling point）
定义：液体的蒸气压 = 外压时的温度
第二章 稀薄溶液的依数性
溶液的两类性质：
1. 与溶质的性质、数量均有关。如：溶 液的导电性、颜色、pH值等。 2. 与溶质的性质无关、与溶质的数量有 关（依数性）。如：溶液的蒸气压、凝 固点、沸点、渗透压。
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第一节 溶液的蒸汽压下降
一、液体的蒸气压力（vaper pressure)
H2O（l）==== H2O（g） v(蒸发) > v(凝结) v(蒸发) < v(凝结) v(蒸发) = v(凝结) ====
•弄清了有机物旋光异构的原因，开辟了立体 化学的新领域。
•研究质量作用和反应速度，发展近代溶液理 论(渗透压、凝固点、沸点和蒸气压理论)， 应用相律研究盐的结晶过程。 他竭力推崇科学想象力，从实验现象中探索 30 普遍规律性的高超本领。
当溶液中溶解了难挥发性物质后，溶液 的蒸汽压比纯溶剂的蒸汽压低。
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纯溶剂
◆ ◆ ◆ 溶液 ◆◆ ◆ ◆◆ ◆
原因：溶液表面溶剂接触空气的面积减 小，溶剂分子v(蒸发)减小，
v(凝结) > v(蒸发) 平衡向凝结的方向移动，达到新的平衡 时，p下降。
p = po - p与浓度有关。
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1887年法国化学家Raoult FM通过实验 得出： p = po xA ∵xA+xB=1 p = po(1-xB) = po - poxB
一般外压在100kpa（标准状态）时， 称为正常沸点。 为何在高原地区煮不熟饭？ 减压蒸馏
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（二）液体的沸点升高 (boiling point elevation)
溶剂中加入难挥发性非电解质后，溶剂蒸气压 下降，沸点上升。溶液越浓，沸点升高得越多
Tb∝p∝bB ∴ Tb = KbbB
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Kb的物理意义：lim (Tb/bB) = Kb
bB0
bB = 1molkg -1时，Tb = Kb 注意： 1. 溶质：难挥发性非电解质 电解质： Tb = iKbbB 2. 稀溶液：bB < 0.1molkg-1
（-）
3. Kb 只与溶剂本性有关，与溶质本性无关
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二、溶液的凝固点降低
（一）纯液体的凝固点Tf (freezing point)
定义：固、液相平衡共存时的温度 即：液相蒸气压=固相蒸气压时的温度
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（一）纯液体的凝固点Tf (freezing point)
溶剂中加入难挥发性非电解质后，溶剂蒸气压 下降，凝固点下降。溶液越浓，凝固点降低得 越多。Tf∝p∝bB ∴ Tf = KfbB
二、Tf/bB) = Kf
蒸发：晾衣 凝结：黄梅天回潮
2
v(蒸发)=v(凝结) 与液相处于平衡时的蒸气所具有的压力（压强） 称为该温度下的饱和蒸气压（蒸气压），用P 表示， 单位: Pa 或 kPa
与液体蒸气压有关的因素： 1.液体的本性 2.温度 冰、樟脑、碘等固体也有蒸气压
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二、溶液的蒸汽压下降—Raoult定律 （Vaper pressure lowering）
沸点上升法和凝固点降低法可用来测定 溶质的分子量，但常用凝固点法：
1. Kf>Kb，可减少测量误差。 2.Tf<<Tb，生物样品、有机物不易被破坏。 3.测Tb因挥发而引起浓度变化，不能重复测 定。 P16 例2-2
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体液平衡
体液的渗透平衡(水平衡)、酸碱平衡、电解 质平衡是健康的基础。
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第三节 溶液的渗透压力 一、渗透现象和渗透压力
固体蒸气 液体蒸气
冰
水
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要求：记住水的 Kf =1.86 K kg mol-1 应用：汽车水箱防裂 H2O + 乙二醇或甘油，可使水的冰点降 低至-30o。 冰盐混合物可作为冷冻剂。
固体蒸气 冰 融化吸热 液体蒸气 盐 水
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m B Tf Kf bB Kf mAMB Kf m B 1 MB (k g mol ) m T A f 原因：
半透膜
（osmotic pressure）
溶液 水
溶液 水
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第三节 溶液的渗透压力 一、渗透现象和渗透压力
半透膜
（osmotic pressure）
渗透
溶液 水
溶液 水
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第三节 溶液的渗透压力 一、渗透现象和渗透压力
半透膜
（osmotic pressure）
渗透
浓溶液 稀溶液
浓溶液 稀溶液
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隔板
（osmotic pressure）
抽掉隔板
扩散
溶液
水
稀溶液
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第三节 溶液的渗透压力 一、渗透现象和渗透压力
半透膜
（osmotic pressure）
溶液 水
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第三节 溶液的渗透压力 一、渗透现象和渗透压力
半透膜
（osmotic pressure）
溶液 水
22
第三节 溶液的渗透压力 一、渗透现象和渗透压力