大学化学-课件课本

ΔTb＝Kb·m(B) Kb 为沸点上升常数，与溶剂的本性有关。 解释:高山上饭煮不熟 注：m(B)是溶质的摩尔质量浓度（mol/kg）; 溶质物质的量/溶剂的质量。
p
po
kpa
△p
蒸
气
溶
压剂 溶
液
A
101.3kpa
B’
溶液的 沸
点
上
升
B
示
意
△Tb
图
温度
Tb* T b
（6）溶液的凝固点下降
凝固点：在一定的外压下，溶液与纯溶剂固体
pV nRT
第一章 气体和溶液（4学时）
1-1 气体 1、理想气体定律
理想气体:我们把分子本身不占体积，分子间没有 相互作用力的气体称为理想气体。一种假想的气体。 （1）理想气体状态方程
PV=nRT 真实气体，特别是非极性分子或极性小的分子， 在压力不太高，温度不太低的情况下，若能较好地服 从理想气体状态方程，则可视为理想气体。
混合气体总体积时的压力。 道尔顿（Dalton）分压定律：
p总 p1 p2 p3 pi
或p pi
注：只有理想气体的混合物才严格遵守此定律， 在高温、低压下的真实气体近似服从。
推论：
p pi
ni
RT V
n RT V
pi ni pn
[例1] 在17℃，99.3kPa的大气压下，用排水法收集 氮气150ml。求在标准状况下气体经干燥后的体积。
相 ——体系中化学性质与物理性质完全相同 的任何均匀部分。
2、分散体系 分散体系——一种或几种物质分散在另一种物
质中所形成的体系。
分散质（相）——被分散的物质。 分散剂（介质）——容纳分散质的物质。
分散质 分散介质
3、分散体系的分类（按分散质颗粒大小分类） （1） 分子离子分散系：d < 1 nm
V
质量分数
质量摩尔浓 度 物质的量分 数
w(B) mB 量纲为1
m
m(B) n(B) mol﹒kg-1
m
x(B) n(B) 量纲为1
n
(4)浓度之间的相互换算
c(B) n(B) mB w(B)
V M (B)V M (B)
c(B)
n(B) V

n(B) m


n(B)
mA
mB
5、稀溶液的依数性 （1）溶液的性质 ①与溶质本性有关，如酸碱性、导电性、颜色
等。
②与溶质本性无关，只与溶质的数量有关。
（2）依数性 定义：只与溶质粒子的数目有关而与溶质本性 无关的性质称为溶液的依数性，又叫溶液的通 性。
依数性是指： 溶液的蒸气压下降 溶液的沸点上升 溶液的凝固点下降 溶液具有渗透压
具有相同的蒸气压时的温度，称为该溶液的凝 固点。（固液两相平衡时的温度）。
注：溶液的凝固点Tf总是低于纯溶剂的凝固点 Tf* 。
凝固点下降： Tf

T
0 f
Tf
Tb Kb m(B)
Tf K f m(B)
Kf 为凝固点下降常数 解释: 海水不易结冰
凝固点下降原因：溶液的蒸气压下降
性质：粒子扩散速度快、能透过滤纸及半透膜， 普通显微镜及超显微镜都不能看见。
举例： 蔗糖水、食盐
（2）胶体分散体系： 1 nm < d < 100nm 性质：粒子扩散速度慢、能透过滤纸，但不能 透过半透膜，普通显微镜不能看见，显微镜能 看见。
举例：Fe(OH)3、淀粉溶液。
（3）粗分散体系: d > 100nm 性质：粒子不扩散，不能透过滤纸及半透膜， 一般显微镜下能看见。
pº (kPa)
p
0.6△1p05
A B
纯水 A'
B'溶液
C △Tf
Tf Tf*(273K)
373K
T
溶剂的凝固点下降示意图
几种溶剂的Kb和Kf值（K·kg·mol-1）
溶剂 水H2O
沸点/K 373.15
[解] 17℃时水的饱和蒸气压1.93kPa
p(N 2 ) (99.3 1.93)kPa
p1V1 p2V2
T1
T2
V2

p1V1T2 p2T1
97.4kPa150ml 273K 101.3kPa 290K
136ml
1-2 溶液 1、基本概念 体系——所要研究的对象。 环境——体系周围与体系有密切关系的部分。
理想气体状态方程的应用
a.n一定时，p1V1 p2V2 ;
T1
T2
b.n,T一定时，p1V1 p2V2 ;
c.n, p一定时，V1 V2 ; T1 T2
d.T , p一定时，n1 V1 ; n2 V 2
e.n m , m , M mRT RT
MV
pV p
（2）道尔顿（Dalton）分压定律 分压：在相同温度时，某组分气体单独占有
（3） 溶液的蒸气压下降
蒸发
H2O(l)
H2O(g)
凝聚
气液两相平衡
纯水的蒸气压示意图
ⅰ饱和蒸气压
在一定的温度下，当蒸发的速度等于凝聚 的速度，液态水与它的蒸气处于动态平衡，这 时的蒸气压称为水在此温度下的饱和蒸气压， 简称蒸气压。用符号 p 表示。
ⅱ蒸气压下降
在纯溶剂中加入难挥发的物质以后，达平 衡时，p溶液总是小于同 T 下的p纯溶剂 ，即溶液的 蒸气压下降。
因为 xA＋xB ＝1
则 P＝P 0（1－ xB）＝P 0－P 0xB
所以 ΔP＝P 0－ P＝P 0xB
在一定温度下，溶剂为水时，稀溶液的
蒸气压下降与溶质的摩尔质量浓度m(B)成正
比。
p p 0 ( A) m(B) K m(B) 55.5
（5）溶液的沸点上升 实验证明：难挥发物质溶液的沸点总是高于纯 溶剂的沸点。 原因：溶液的蒸气压下降。
举例：悬浊液、乳浊液。
4、基础运算 （1）物质的量
物质的量是表示组成物质的基本单元数目的 多少的物理量。物系所含的基本单元数与 0.12kgC－12的原子数目相等(6.023×1023 阿 伏加德罗常数L)，则为1mol。
（2位
物质的量浓 度
c(B) n(B) mol﹒dm-3
蒸汽压下降的原因
正 常
纯溶剂
少
溶液
（4）拉乌尔（Raoult）定律： 在一定的温度下，难挥发的非电解质稀溶
液的蒸气压，等于纯溶剂的蒸气压乘该溶剂在 溶液中的摩尔分数。
p p0 ( A) x( A) x( A) x(B) 1 p p0 ( A) x(B)
p ：溶液的蒸气压 P 0 ：纯溶剂的蒸气压 XA ：溶剂在溶液中的摩尔分数