大学化学课件与习题答案、模拟题第二章 溶液剖析
溶液PPT课件23 人教版
(4)溶液的用途(P28 图9-5)
无土栽培
注射用的氯化钠溶液 化学溶液
① 溶液对动植物和人的生理活动有很重要的意义。 现在农业上的无土栽培技术就是利用溶液代替土壤,同 样提供植物所需养料。医疗上的葡萄糖溶液和生理盐 水,各种注射液都是溶液使用的。
② 许多反应在溶液中进行,可以加快 反应的速率。
考点2 溶解时的吸热或放热现象
物质在溶解过程中通常伴随着热量的变化
溶解吸热:溶液温度降低 如NH4NO3 溶解放热:溶液温度升高 如NaOH、浓H2SO4 溶解没有明显热现象:温度基本不变 如NaCl
考点3 乳化现象
• 乳化去污原理:洗涤剂是乳化剂,能使油分散 成无数细小的液滴而不聚成大的油珠。这些小 液滴能随水流走,达到洗净衣物去油污。
b用浓溶液稀释(稀释前后,溶质的质量不变) 步骤:计算、量取、混匀 装瓶贴标签
类型三 配制一定质量分数的溶液 例3(2015·日照)实验室配制500g溶质的质量分数为0.5%
的KMnO4溶液,用于对种子进行消毒。现准备如下实验 用品,请回答下列问题:
(1)称量KMnO4固体时,药品应放在托盘天平__左___(填
2. 蒸发结晶 如:NaCl 3. 升温结晶 如:Ca(OH)2
类型二 溶解度曲线的含义及其应用
例2(日照改编)右图是 A、B、C三种物质
的溶解度曲线,回答下列问题:
(1)A物质在t3 ℃时溶解度为 80g
。
(2)P点表示 t2℃,A、B的溶_解__
度相等 。
(3)t1℃时,三种物质溶解度 由大到小的顺序是 B>A=C 。
质在这种溶剂里的溶解度。
固体的溶解度的四要素:
大学化学B2-第二章_104008950
对于稀溶液n溶剂>>n溶质
x溶质
n溶质 n溶剂 n溶质
n溶质 n溶剂
由于体积受温度影响较大,一般用质量b来代替体积浓度c
b溶质
n溶质 m溶剂
以水的稀溶液为例(n水>>n溶质)
x溶质
n溶质 n水
b溶质m水 m水 103 g kg1
b溶质 55.5mol
k g1
18g mol1
S气体 kp气体
William Henry Britain
S气体---在特定温度下,气体在某溶剂中的溶解度
1775-1836
p气体---在特定温度下,溶液表面上方的气体分压,k---比例常数
注意:当气体与溶剂发生化学反应时,其溶解性不服从Henry’s Law !
气体
H2 NH3 C2H2
几种气体的溶解度
c n(溶质摩尔数) V(溶液的体积L)
思考:对于稀的水溶液,c≈b;
对于稀的非水溶液c~b?
4. 用分压p表示的气相溶液浓度 量纲为kPa
p n RT cRT V
n 溶质摩尔数(mol),V 容器体积(L),T 温度 (K), R气体常数
5. 极稀溶液的浓度单位
ppm ppb ppt
百万分之一 十亿分之一 万亿分之一
100 (水中) 769 (乙醇中)
同温同压下, 溶剂不同,溶解度不同
2.固体和液体在液体中的溶解
一般来说,温度升高固体的溶解度增加,而液体的溶解度受温度影响较小 一般来说,压力变化对固体和液体的溶解度没有明显影响
2.2.2 相似相溶原理
一般认为,溶质和溶剂在结构上越相似,其相互间的溶解度越大
大学化学教学课件-2电解质溶液
例: 已知NH3的Kb为1.79×10-5,试求NH4+的 Ka。
解:NH4+是NH3的共轭酸,
KaK Kw b1 1..0 7 0 91 1 0 1 0 545.5 910 10
28
(四)多元弱酸(或多元弱碱)在水中的 质子传递反应
例如:H3PO4的质子传递反应分三步进行,
Kb3 K Ka w 1 16..09 0 211 0 1 0 341.4 41 0 12
31
(五)平衡移动
1. 浓度对平衡移动的影响
例 试计算0.100mol·L -1HAc溶液的解离度α及[H+] 。
解: 已知HAc的Ka = 1.74×10-5
根据 : HAc c-cα ≈c
2.其受温度影响
24
如: HAC的 Ka = 1.74×10-5 > HCN的Ka = 6.16×10- 10 >NH4+的Ka = 559×10-10
其酸性强弱顺序为:HAC > HCN > NH4+。
25
表 在水溶液中的共轭酸碱对和pKa值(25ºC)
共轭酸HA
H3O+
H2C2O4
H2SO3
6. 掌握酸、碱解离常数(Ka、Kb)的应用及共轭酸碱对Ka 和Kb的关系(Ka×Kb=Kw)。
2
第一节 强电解质溶液理论
+
N a C l(s ) H 2 ON a + (a q )+ C l-(a q )
3
强电解质和弱电解质
在水溶液中能完全解离成离子的化合物 就是强电解质。
例
Na+Cl-
[H 3 O ]O [ ]H K [H 2 O ]2 K w
大学化学复习第二章解析
第2章溶液与离子平衡2.1 本章小结2.1.1. 基本要求第一节五种常用浓度的表示法及相互间的换算第二节稀溶液的依数性( 溶液蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降和渗透压 )第三节酸碱质子理论:酸、碱的定义;酸、碱反应的实质;酸、碱的强度第四节K、pH和pOH的定义及其定量关系w一元弱酸(碱)和多元弱酸溶液的pH值及解离平衡中各组分浓度的计算同离子效应、同离子效应系统中各组分浓度的计算缓冲溶液的组成、缓冲原理、缓冲溶液pH值的计算第五节溶度积常数、溶解度和溶度积之间的换算沉淀-溶解平衡的移动:溶度积规则、同离子效应对沉淀-溶解平衡移动的影响、沉淀转化、分步沉淀和沉淀分离等及相关的计算第六节配合物的基本概念:组成、命名配位平衡,配合物在水溶液中的解离特点及配离子的稳定常数的意义配位平衡移动的计算及酸碱平衡、沉淀溶解平衡、氧化还原平衡对配位平衡的影响,以及与配位平衡之间的移动。
2.1.2. 基本概念第一节浓度一定量溶剂或溶液中所含溶质B的量。
第二节溶液的依数性(通性)与溶质的本性无关,仅与溶质的相对含量有关的性质。
蒸气压平衡状态时液面上方的蒸气叫饱和蒸气,所产生的压力称为液体在该温度下的饱和蒸气压,简称蒸气压。
溶液的蒸气压下降在一定温度下,溶液的蒸气压总是低于纯溶剂的蒸气压的现象。
拉乌尔定律在一定温度下,难挥发、非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶质在溶液中的摩尔分数成正比,而与溶质本性无关。
液体的沸点当某一液体的蒸气压等于外界压力(大气压)时,液体就会沸腾,此时的温度称为该液体的沸点。
凝固点在一定外压下,当物质的液相蒸气压等于固相蒸气压时,液态纯物质与其固态纯物质平衡共存时的温度。
称为该液体凝固点或熔点。
溶液的沸点升高相同温度下,溶液的蒸气压总是比纯溶剂的蒸气压低,要使溶液的蒸气压等于外压,必须升高温度。
这将导致溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点,这种现象称为溶液的沸点升高。
凝固点下降由于溶液的蒸气压下降,只有在更低的温度下才能使溶液与溶剂的蒸气压再次相等,即溶液的凝固点总是低于溶剂的凝固点,这种现象称为溶液凝固点降低。
大学化学:练习册习题及答案第二章
第二章化学反应的基本原理一、判断题(正确请画“√”,错误的画“×”)1.当温度接近0K时,所有的放热反应可以认为都是自发进行的反应。
2.△S >0的反应,必定是自发反应。
3.对于一个反应如果△H>△G,则该反应必定是熵增的反应。
4.△Gθ值大,平衡常数Kθ值就愈大。
5.平衡常数K值越大,则反应速度越快。
6.对于△H<0的反应,提高温度速度常数k值减小。
7.对于△Hθ>0的可逆反应,提高温度平衡常数Kθ值增大。
8.NO的△f Gθm(298.15K)>0,空气中的N2和O2在常温常压下稳定共存。
但在高温常压时能发生反应,说明该反应是△Hθ>0, △Sθ>0的反应。
9.反应CO(g) = C(s)+1/2O2 (g)的△G>0,正向非自发,加入催化剂后降低了活化能,则反应正向进行。
10.在一个封闭系统中进行的可逆反应达到平衡后,若平衡条件体积和温度不变,则系统中各组分的浓度或分压不变。
11.一定温度下,对于△υg=0的可逆反应,达平衡后改变系统中某组分的浓度或分压,平衡不移动。
12.一定温度下,对于△υg≠0的可逆反应,达到平衡后,加入惰性气体,保持总压力不变,平衡不发生移动。
13.某可逆反应在一定条件下,转化率α值增大,则在该条件下平衡常数K值也一定增大。
14.对于一个复杂反应,当总反应的标准摩尔吉布斯函数变为:△Gθ总=△Gθ1+△Gθ2则该反应的平衡常数Kθ总=Kθ1+Kθ215.单质的△f Gθm(298.15K)值一定为零。
16. 反应级数取决于反应方程式中反应物的计量系数。
17. 自发进行的反应,一定具有较小的活化能。
18. 基元反应是指一步完成的简单反应。
19. 其它条件固定时,活化能小的反应,其反应速度快。
20. 化学平衡是指系统中正逆反应活化能相等的状态。
21. 反应的活化能越高,则该反应的平衡常数就越小。
22.平衡常数Kθ值小于1,则△Gθ>0。
大学化学:练习册习题及答案第二章
⼤学化学:练习册习题及答案第⼆章第⼆章化学反应的基本原理⼀、判断题(正确请画“√”,错误的画“×”)1.当温度接近0K时,所有的放热反应可以认为都是⾃发进⾏的反应。
2.△S >0的反应,必定是⾃发反应。
3.对于⼀个反应如果△H>△G,则该反应必定是熵增的反应。
4.△Gθ值⼤,平衡常数Kθ值就愈⼤。
5.平衡常数K值越⼤,则反应速度越快。
6.对于△H<0的反应,提⾼温度速度常数k值减⼩。
7.对于△Hθ>0的可逆反应,提⾼温度平衡常数Kθ值增⼤。
8.NO的△f Gθm(298.15K)>0,空⽓中的N2和O2在常温常压下稳定共存。
但在⾼温常压时能发⽣反应,说明该反应是△Hθ>0, △Sθ>0的反应。
9.反应CO(g) = C(s)+1/2O2 (g)的△G>0,正向⾮⾃发,加⼊催化剂后降低了活化能,则反应正向进⾏。
10.在⼀个封闭系统中进⾏的可逆反应达到平衡后,若平衡条件体积和温度不变,则系统中各组分的浓度或分压不变。
11.⼀定温度下,对于△υg=0的可逆反应,达平衡后改变系统中某组分的浓度或分压,平衡不移动。
12.⼀定温度下,对于△υg≠0的可逆反应,达到平衡后,加⼊惰性⽓体,保持总压⼒不变,平衡不发⽣移动。
13.某可逆反应在⼀定条件下,转化率α值增⼤,则在该条件下平衡常数K值也⼀定增⼤。
14.对于⼀个复杂反应,当总反应的标准摩尔吉布斯函数变为:△Gθ总=△Gθ1+△Gθ2则该反应的平衡常数Kθ总=Kθ1+Kθ215.单质的△f Gθm(298.15K)值⼀定为零。
16. 反应级数取决于反应⽅程式中反应物的计量系数。
17. ⾃发进⾏的反应,⼀定具有较⼩的活化能。
18. 基元反应是指⼀步完成的简单反应。
19. 其它条件固定时,活化能⼩的反应,其反应速度快。
20. 化学平衡是指系统中正逆反应活化能相等的状态。
21. 反应的活化能越⾼,则该反应的平衡常数就越⼩。
《化学》(余翔 )课件 第2章 水和溶液
神奇的水 硬水和软水 溶液
神奇的水
地球表面积的70.8%被水覆盖
水是生命之源 水是国民经济的命脉 生活更是离不开水
。水独特的性质取决于分子中电的 分布和分子中原子 的空间结构
水简单但独特
水分子的结构
物质 甲烷 氨气
水 氮气 氧气
水的特性
化学(分子)式 相对分子质量 状态(室温) 熔点(℃) 沸点(℃)
CH4 NH3 H2O N2 O2
16
气态
-183
-161
17
气态
-78
-33
18
液态
0
100
28
气态
-210
-196
32
气态
-218
-183
与水分子结构有密切关系
水分子的结构
固态
水
液态
气态
水是地球上唯一一种三种状态同时大量存在的物质
? 独特的物理性质:固态水的密度反而比液态水小
与水分子结构有密切关系
电离平衡
特征
动态平衡。
在一定条件下,当弱电解质分子电离的速率和离子重新结合生成分子的 速率相等时,电离过程就达到了平衡状态,这就是电离平衡。
达到平衡时,单位时间内发 生电离的分子数和离子重新 结合成的分子数相等,在溶
液里离子的浓度和分子的浓
度都保持不变。
溶液中的化学平衡
3.水的电离和溶液的PH值
电解质溶液的酸碱性跟水的电离有着密切的关系。 为了能从本质上认识溶液的酸碱性,先要了解水的电离情况。 水是一种极弱的电解质,它能微弱的电离,生成H+和OH-。
强碱弱酸所生成的盐的水溶液呈碱性, 强酸弱碱所生成的盐的水溶液呈酸性, 强酸强碱所生成的盐的水溶液呈中性。
大学化学第二版(科学出版社)第二章第一节(2课时)讲诉
n= m/M = 2.6/60 = 0.0433mol
尿素的质量摩尔浓度: bB= nB /mA= 0.0433 /(50×10-3) = 0.866mol·kg-1 ΔT b= Kb·bB =0.52×0.866=0.45K ΔTf = Kf ·bB =1.86×0.866=1.61K 溶液的沸点:373.15K + 0.45K = 373.60K 溶液的凝固点:273.15K-1.61K=271.54K 答:此溶液的沸点为373.60K,凝固点为271.54K。
局限性
无法解释NH3·H2O的弱碱性 (无NH4OH)
不适用于非水体系或无溶剂体系
NH3(g)+HCl(g) 苯
NH4Cl(s)
H+不能单独存在于水溶液中
2. 酸碱质子理论
(1)定义 凡能给出质子(H+)的物质称为酸 凡能接受质子(H+)的物质称为碱
如: 酸 HCl
碱 H+ + Cl-
HAc
H+ + Ac-
通常把仅取决于溶质的质点数(即浓度),而与溶质的 本性无关的性质称为稀溶液的依数性.
2.1.1 非电解质稀溶液通性
物质
蒸气压P (mmHg , 20℃)
沸点t b (℃)
凝固点t f (℃)
纯水 (溶剂) 0.5m糖水 0.5m尿素溶液 0.5m甘油溶液 0.198m糖水 0.395m糖水 0.596m糖水 0.793m糖水
H+
酸2 碱1 H3O+ + ClH3O+ + AcNH4+ + OHH2O + H2O
HAc + OH-
大学化学溶液演示文稿
第三十六页,共153页。
3第 章 溶液
3.1 溶液的通性
甲-开始渗透,v左>>v右
Δh
乙-渗透进行,v左>v右
π
第三十七页,共153页。
丙-渗透平衡,v左=v右
第3章 溶液
渗透压
纯水
半透膜
第三十八页,共153页。
3.1 溶液的通性
渗透压——为维持半透
膜所隔开的溶液与纯溶 h 剂之间的渗透平衡而施
于动态平衡时蒸汽的压力称10为1.3液体在该温度下
p/kPa
的饱和蒸气压,简称蒸气压(p)乙 醚。
乙 醇
水
饱和蒸气压的特点:
34.6 78.5 100 T/℃
1. 蒸气压与溶剂的本性有关;
2. 同种物质,蒸气压随温度升高而增大。
第十一页,共153页。
3第 章 溶液
(2) 溶液的蒸气压下降
3.1 溶液的通性
第四十页,共153页。
第3章 溶液
3.1 溶液的通性
反渗透(Reverse Osmosis )
在溶液浓度高的一侧所加额外压力超过
渗透压时,溶液中的溶剂分子反向渗透到浓
度低的一侧。
应用 :
果污海汁水水浓处淡缩理化
第四十一页,共153页。
3第 章 溶液
3.1 溶液的通性
定量关系:Van’t Hoff 方程: ΠV = nBRT
0.186 0.186 0.186 0.186
Tf' / K (实验值)
0.348 0.458 0.519 0.188
i=Tf' / Tf
1.87 2.46 2.79 1.01
第四十七页,共153页。
第3章 溶液
大学化学精品课件溶液
5.1 引言
混合物(mixture)
多组分均匀体系中,溶剂和溶质不加区分,各 组分均可选用相同的标准态,使用相同的经验定律, (一视同仁)这种体系称为混合物,也可分为气态 混合物(如空气)、液态混合物(如石油)和固态 混合物(如合金)。
5.2 溶液组成的表示
在液态的非电解质溶液中,溶质B的浓度表 示法主要有如下四种:
M AcB M BcB
5.3 稀溶液中的两个经验定律
拉乌尔定律(Raoult’s Law) 1887年,法国化学家Raoult从实验中归纳出一个经验
定律:在定温下,在稀溶液中,溶剂的蒸气压等于纯 溶剂蒸气压 pA*乘以溶液中溶剂的物质的量分数xA ,用
公式表示为:
pA pA* xA
如果溶液中只有A,B两个组分,则 xA xB 1
1 yCHCl3
pCCl4
解得:yCHCl3 =0.635 yCCl4 =0.365
(2)溶液的总蒸气压为两物质的分压和
p pCHCl3 pCCl4 1.327 104 Pa 7.635103 Pa
2.091104 Pay根据实验总结出另一条经验 定律:在一定温度和平衡状态下,气体在液体里的 溶解度(用物质的量分数x表示)与该气体的平衡分 压p成正比。用公式表示为:
pB kb,BbB, pC kb,CbC
使用亨利定律应注意2:. 享利定律
(1)式中pB为该气体的分压。对于混合气体,在总压 不大时,亨利定律分别适用于每一种气体。
(2)溶质在气相和在溶液中的分子状态必须相同。 如 HCl ,在气相为HCl分子,在液相为H和Cl-,则亨 利定律不适用。
(3)溶液浓度愈稀,对亨利定律符合得愈好。对气体 溶质,升高温度或降低压力,降低了溶解度,能更 好服从亨利定律。
大学化学(第二版)部分习题参考答案
(PNH3/Pө)2
(PN2/Pө)1 ·(PH2/Pө)3
ΔrGm(T) = ΔrGmө(T)+2.303RT lgQ
Sn(s)+O2(g)= SnO2(s)
[P34:8题] 设汽车内燃机内温度因燃料燃烧反应达到1300℃, 试计算该反应: N2 (g) + O2 (g) = 2NO(g) 在1300℃时的标准摩尔吉布斯函数变和标准平衡常数Kө。
p(O2) = 101.325Kpa×21% = 21.28Kpa
P(O2)
Pө
1
P(O2)/Pө
21.28Kpa
100Kpa
解: 查表可知: Sn(s) + O2(g) = SnO2(s) ΔfGmө (298.15K)/( kJ·mol-1) 0 0 -519.7
(1) 在标准态下自发进行的温度T的计算:
△rSmө(298.15K) =∑viSmө(生成物) -∑viSmө(反应物) =[ 1×106.7] –[1×39.75 + 1×248.22 + 1/2×205.14] = -283.84J·mol-1·K-1
(1000/100)1 ·(1000/100)3
(1000/100)2
ΔrGm(T) = ΔrGmө(T) + 2.303RTlgQ = -21.63 + 2.303×8.314×10-3×573.15×lg(100) = 0.318(kJ·mol-1)
ΔrGm(T) =ΔrGmө(T) +2.303RTlgQ = -145.28 + 2.303×8.314×10-3×1250×lg(22.37) = -112.98kJ·mol-1<0
溶液PPT课件2 人教版
1、该消毒液属于溶液,溶液具有的特点是
;
溶质是
,溶剂是
。
2、若要在实验室里配制200克质量分数为2%的消毒水,分哪几个步骤进行?
计算: 需氢氧化钠:200克× 2% = 4克 需水: 200克– 4克= 196克 称量: (1)请选择合适的实验仪器:
天平(砝码)、药匙、试管、量筒(200 ml)、量筒(100 ml)、
最大!
20℃时,为配制出更大质量分数的氢氧化钠溶液,有同学 提出以下2种方法。 1、增加溶质 2、增加溶质同时增加溶剂
小结:
溶解
物质
溶液
在一定条件下 能否再溶
不饱和溶液
质量分数 A% =
一定温度
饱和溶液
溶解度(s)
100克水
溶质
质量 ×100% 溶液
质量
1、60℃时,硝酸钾固体溶解于水的实验数据如下表。
溶
解 200
度 190
( 克
180 170
160
) 150
140
130
120
110 100 90
80 70
60
50 40 30 20
10
固体溶解度曲线 曲线上各点:表示该
表所示。将这种浓硫酸稀释成10%硫酸溶液400克,需浓硫酸
和水各多少毫升?
浓硫酸(H2SO4)500毫升
溶质质量分数
98%
密度
1.84克/厘米3
相对分子质量
98
强腐蚀性,阴冷,密封储藏
稀释后
稀释前
稀硫酸溶液 溶质质 稀硫酸
质量
量分数 溶质质量
400克
10% 400克×10%
浓硫酸 质量
化学课件 2 溶液 ppt(最新版)
消毒用酒精溶液的体积分数为0.75或75%。
2023/5/18
12
例:配制500ml医用消毒酒 精溶液,需无水酒精 多少毫升?若改用B=0.95酒精,需该酒精多少 毫升?
解:1)VB= VB=500ml×0.75=375ml
2)设需B=0.95 的酒精V1ml,根据溶液稀释前后
溶质的物质的量不发生改变,即V1B1= V2B2
例如:0.3mol/LNaCl Π 1(i=2)
0.3mol/LC6H12O6 Π 2 (i=1)
则 Π 1=2 Π 2
2023/5/18
24
例:1L溶液中含5.0g马的血红素,在298K时测得溶液的 渗透压为1.8102Pa,求马血红素的相对分子量。
解:
V nRT m RT
M
M
mRT
V
5.08.314103 298 1.80102 1
2023/5/18
15
第三节 溶液的渗透压
一.渗透现象和渗透压力 1.渗透现象:由溶剂(水)分子通过半透膜,由纯溶剂进入
溶液(或由稀溶液进入浓溶液)的自发过程。
渗透压
蔗糖溶液 半透膜 水
V入=V出
渗透平衡
半透膜:选择性透过膜,水分子可以自由通过,大分子不能透过,
其他物质选择性通过
1) 渗透现象产生的条件、结果与方向
2023/5/18
22
1、π =cRT的重要意义
在一定温度下,溶液的渗透压与溶液的浓度成正比
即与溶液中溶质的数目成正比,而与溶质的本性无关
不论溶质微粒是小分子或大分子,只要溶液中溶质粒子 的数目相等,则渗透压就相同
2、Π=cRT适用范围
Π=cRT只适用于非电解质稀溶液
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Δp=p*n(B)/n(A)
当n(B)是1000克溶剂中溶质的摩尔数时,则为质
量摩尔浓度m(B),1000克溶剂的摩尔数为1000/M(A)。
则:
p
p * m(B) 1000 / M (A)
p*
M (A) 1000
m(B)
kvpm(B)
kvp仅与溶剂本性有关,称为蒸汽压下降常数。
拉乌尔定律又可表述为:在一定温度下,难挥发非 电解质稀溶液的蒸气压下降值近似地与溶质B的质量 摩尔浓度成正比,而与溶质的本性无关。
• 工业上常用的致冷剂、干燥剂、抗凝剂等与这些 性质的应用密切相关。
2020年10月4日8时36分
一、 溶液的蒸汽压下降
• 一定温度下,当液体的蒸发和凝结两个相反过程 的速率相等时,体系处于相平衡状态。如水的蒸 发冷凝平衡为 H2O(l)= H2O(g)
• 此时蒸气的分压强称为该温度下该液体的饱和蒸 气压(简称蒸气压)。
• 当在溶剂中加入难挥发溶质时,溶液的蒸气压总 是低于同温下纯溶剂的蒸气压。这种现象称为蒸 气压下降。溶液越浓,蒸气压下降值越大。
Δp=p*-p • Δp称为溶液蒸汽压下降值。
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蒸气压下降,可认为是溶质粒子占据了一部分溶剂
分子的位置,使溶剂可蒸发的分子数减少,从而导致 气、液平衡向液化方向移动。
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第一节 溶液组成的表示方法
一、 摩尔分数浓度x
溶液中,B物质的量占全部溶液的物质的量的分数, 称为组分B的摩尔分数浓度。用“x(B)”表示。
若溶液由A和B两种组分组成,则: x(B)=n(B)/[n(A)+n(B)]
显然,x(A)+x(B)=1
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化。对于溶剂是水的稀溶液,m(B)与c(B)的数值相 差很小。
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第二节 稀溶液的依数性
• 溶液有许多性质,如颜色、密度、粘度、导电性、 酸碱性等,这些性质是由溶质和溶剂的本性共同 决定的。
• 而另一些性质,如蒸汽压下降、沸点升高、凝固 点下降和产生渗透压等,则只与溶质的粒子数有 关,而与溶质的本性无关,称为稀溶液的依数性。
第二章 溶液和离子平衡
两种或两种以上物质在分子水平上均匀混合的系 统称为溶液,分为液态溶液、气态溶液(混合气体) 和固态溶液(固溶体)。本章只讨论液态溶液。
本章主要介绍稀溶液的通性(蒸气压下降、沸点 升高、凝固点降低和渗透压)、水溶液中的单相离 子平衡和多相离子平衡,并介绍这些规律在工程实 际中的应用。
又 m(B) n(B) w(B) / M (B)
w(A)
w(A)
∴ M (B) 2.76 0.092(kg mol1) =92.0(g·mol-1)
0.15 200
2020年象示意图
A A’
纯水
B’ B
糖水
半透膜
将溶剂和溶液用半透膜隔开,一定时间后,溶剂面 下降溶液面升高,此现象称为渗透现象。
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三、 质量摩尔浓度m
• 1kg溶剂中所溶解溶质的物质的量,称为质量摩尔浓 度,其符号为m(B),单位为 mol·kg-1。 m(B)=n(B)/w(A)
• w(A)为溶剂的质量,以kg为单位。 • 例如,将18克葡萄糖(C6H12O6)溶于1kg水中,此葡
萄糖溶液的质量摩尔浓度为0.1 mol·kg-1。 • 摩尔分数浓度和质量摩尔浓度的数值都不随温度变
1887年,法国物理学家拉乌尔根据大量的实验结果 提出:“在一定温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸 气压下降与溶质B的摩尔分数成正比,而与溶质的本 性无关”。此规律称为拉乌尔定律。即
Δp=p*x(B)
即
p p * n(B)
n(A) n(B)
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当溶液很稀时,n(A)+n(B)≈n(A) ,则:
• 溶液的蒸气压降低是导致沸点升高和凝固点下降 的根本原因(参见上图)。
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难挥发非电解质稀溶液的沸点升高和凝固点降低 值也近似与溶液的质量摩尔浓度成正比,即
ΔTbp=kbpm(B) ΔTfp=kfpm(B) kbp和kfp分别称为沸点升高常数和凝固点降低常数, 仅与溶剂本性有关,可查手册。
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• 电解质或非电解质的浓溶液其蒸汽压下降更多, 但不可用拉乌尔定律进行计算。
• 利用蒸气压下降原理,可以解释一些干燥剂的干 燥作用。如无水氯化钙、五氧化二磷等易于吸收 空气中的水分,在其表面形成饱和溶液的薄膜, 薄膜上水蒸气的分压低于空气中水蒸气的分压, 因而使水蒸气不断凝结,以达到干燥密闭系统中 空气的目的。
合,体系的温度可降到 –20℃而不结冰。 • 甘油或乙二醇等有机小分子的水溶液可作汽车防
冻液。 • 融雪剂(粗盐)可使冰雪在0℃以下熔化。
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例2.2 将2.76g甘油溶解于200g水中,测得溶液冰 点为-0.279℃,求甘油的分子量。
解:∵ Tfp kfpm(B) ∴ m(B) Tfp 0.279 0.15(mol kg1) kfp 1.86
二、 体积摩尔浓度 c
• 每升溶液中所含溶质B的物质的量,称为溶质B的 体积摩尔浓度,用符号c(B)表示。 c(B)=n(B)/V
• c(B)的SI单位为mol·m-3,常用单位为mol·dm-3,或 mol·L-1。
• 若溶质B的质量为w(B),摩尔质量为M(B),则 c(B) w(B) / M (B) V
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溶液蒸汽压下降示意图
AB 101
蒸汽压 /kPa
0.61
A’
B’
凝点 0 t/℃ 100沸点
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二、 溶液的沸点升高和凝固点下降
• 液体的沸点是指液体蒸气压和外界大气压相等时 的温度。
• 液体的凝固点是液体蒸气压和固体蒸气压相等时 的温度。
电解质或非电解质的浓溶液其沸点升高更多,但 不可用上式进行计算。若浓度相同时,其效应有如 下关系: AB2型强电解质>AB型强电解质>弱电解质>非电解质
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沸点升高和凝固点降低有许多应用
• 计算未知物的分子量(下页例题)。 • 冰盐混合物可作冷冻剂,如1份食盐和3份碎冰混