化学基础知识无机化学核心教程

2. 溶液的沸点升高(△Tb)
△Tb=
Tb- Tb0=
KbbB
KbCB
101.3
P/(kPa)
H2O
1
100℃
Tb0
Tb′
T/K
T/ ℃ 100℃
溶液的沸点 时间
二、溶液的凝固点降低 1. 液体的凝固点
2. 溶液的凝固点降低(△Tf)
△Tf=
Tf0 - Tf =
同一物质固液两相 蒸汽压相等时的温度
化学基础知识无机化学核心教程
本章主要内容： 1. 气体（自学） 2. 溶液： ① 溶液的定义及浓度的表示方法 ② 稀溶液的依数性
溶液的蒸气压下降；溶液的沸点升高；溶液的凝固点下降；溶液的渗透压。 ③ 电解质溶液 3. 固体（自学）
第一节 溶液组成量度表示方法
一、物质的量和物质的量浓度 1. amount of substance (n)
解：
n(NaOH)=
n(NaOH/2)=
20.00 40.00 20.00 40.00/2
= 0.5 (mol) = 1 (mol)
第二节 稀溶液的依数性 问：葡萄糖液：Tb0=100℃? Tf0=0℃?
0.1mol/L 葡萄糖 100.051℃ △Tb=0.051
0.2mol/L 葡萄糖 100.102 ℃ △Tb=0.102
O2、O、O2/2、H2SO4、 H2SO4/3、 H2+ O2/2
例：已知n(O2)=2(mol), 试计算n(O2/2) 、n(o)、n(2 O2)的值
解： O O
O O
注：须指明基本单元
O
O
2
O
O
O 4
O
O
基本单元越小，物质的量越大。
1 O
n(aX) n(X) a
⑶.n的计算
def
mB
nB
表示物质数量的物理量。 单位：mol
n(O2)=3(mol)
=3x6.022x1023(个)
⑴. mol 该系统中基本单元B的数目与0.012kg 12C 的原子数目(6.022x1023)一样多，B的物质的量 就是1mol。
1 mol 石墨样品
⑵. elementary entity ： 原子、分子、离子、电子、及其它 粒子，或是这些粒子的特定组合。
MB
2.amount-of-substance concentration def
C(B)
单位：mol/L, mmol/L
物质的质量(g)
物质的摩尔质量(g/mol) n(B)
V
二、mass concentration
def
mB
B
V
例： (NaCl)=9.0 (g/L)，计算C(NaCl) 和C(3NaCl)值。
nB nA+ nB
溶剂的质量(kg)
例：将7.00g 结晶草酸（H2C2O4·2H2O）溶于93.0g水中，求草酸的质量摩尔浓度b(H2C2O4)。
解：
∵n(H2C2O4·2H2O)= n(H2C2O4)
m(H2C2O4·2H2O) ∴
M (H2C2O4·2H2O)
∴m(H2C2O4)=
5.00(g)
H2O(l)
蒸发 凝结
蒸气压(饱和蒸气压)
的蒸气所具有的压力。
H2O(g)
H2O
25℃
与液相处于平衡时
P.8.图1-1
T愈大，Po愈大
2. 固相蒸气压
H2O(s)
升华 凝结
H2O(g)
冰
0℃
固相蒸气压 的蒸气所具有的压力。
与固相处于平衡时
P/(kPa)
0.6106
冰
O
Tf0 0℃
H2O
T/K
二、溶液的蒸气压下降(△P)
解：
C(NaCl)=
9.0 58.5
单位：g/L
CB B M
=0.154 (mol/L)
C(3NaCl)=
0.0513 (mol/L)
三、摩尔分数和质量摩尔浓度
mole fraction X:
XA=
nA nA+ nB
XA+ XB=1
Molality bB ： 单位：mol/kg
nB
bB= mA
XB=
=
bB MA
nB
nB
≈
=
nA
mA/MA
kg/mol
∴
△P=
Po XB ≈
稀水溶液
Po MAbB=
KbB
KCB
∴
△P与bB成正比,而与溶质的本性无关
第三节 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 溶液
液体的蒸气压等于
溶液
外压时的温度。
纯水：PH2O=P外=
101.3(kPa) , T=100℃
m(H2C2O4) =
M (H2C2O4)
∵m(H2O)= =93.0+(7.00－5.00)
93.0+m(结晶水) =95.0(g)
∴b(H2C2O4)=
5.00/90.0 =
95.0×10-3
n(H2C2O4) m(H2O)
=
0.585(mol/kg)
练习题
计算20.00gNaOH的n(NaOH)和 n(NaOH/2)
0.1mol/L 蔗糖 100.051 ℃ △Tb=0.051
规律：
△Tb∝C， △Tb与溶质无关
稀溶液的通性(依数性)：只与溶液的浓度有关而与溶质本性无关的性质。
溶液中溶剂的蒸气压下降(△P)
溶液的沸点升高(△Tb)
依
数
性
溶液的凝固点降低(△Tf)
溶液的渗透压()
一、vapor pressure 1. 液相蒸气压
一、渗透现象和渗透压
0.1mol/L葡萄糖 H2O少
半透膜
渗透现象
H2O通过半透膜由H2O浓度 大进入H2O浓度小的扩散现象。
渗透方向： 必具两个条件：
osmotic pressure()
C(H2O)大 ①有半透膜存在 ②有H2O浓度差
施于溶液液面上恰能制止渗透过程进行的压力。(Pa,kPa)
C(H2O)小
KfbB
KfCB
P/(kPa)
0.6106
O O'
Tf′
Tf0
冰
0℃
H2O
1
T/K
T/ ℃ 0℃
溶液的凝固点 时间
第四节 溶液的渗透压
问：蓝墨水滴进一杯水中，有何现象？
扩散的方向：
浓
稀
P.10 图1-3
半透膜
只让溶剂分子通过，而 溶质分子不能通过的膜
溶液
水
(a)
半透膜
(b)
(c)
水 H2O多 H2O
难挥发性的溶质：本身并不产生 蒸气压（葡萄糖、NaCl）
25℃ H2O
25℃ 葡萄糖
101.3
P/(kPa)
H2O 1
T/K Tb0
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Raoult定律：(非电解质的稀溶液)
A
溶剂
P=Po·XA=
B Po·(1-XB)=
溶质 Po- Po XB
蒸气压下降
△P=
Po-P=
Po XB
∵
XB=
nB nA+ nB
（为维持渗透平衡而需要加给溶液的额外压力）
注：溶液的渗透压都是相对于纯水而言。
P>
淡水
(c) 反渗透
海水
二、溶液的渗透压与浓度及温度的关系
1. V=nRT =
n RT V
=
CBRT
bBRT
2.
△P=KbB