《物理化学第4版》第四章4-1 多组分系统组成表示法ppt课件
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n1 = m1 / M1 =25.0g / 78.0 gmol-1 = 0.321 mol , n2 = m2 / M2 =30.0g /46.0 gmol-1 = 0.652 mol ,
11
V1* =25.0g / 0.900gcm-3=27.78cm3 , V2* =30.0g / 0.785gcm3=38.21 cm3
V*mix=V1*+V2* = ( 38.21 + 27.78 ) cm3 = 65.99 cm3
所以 1 = m1 / V*mix = 25.0 g / 65.99 cm-3
= 3.79 gcm-3 c1 = n1 / Vmix = 0.321mol / 65.99cm-310-3 cm3dm-3 =4.86 moldm-3
def cB nB /V
S百度文库单位:moldm-3
8
五、溶质B的质量摩尔浓度 溶质B的物质的量与溶剂的质量之比。
bB 或mB def nB / mA
用于液态或固态溶液的溶质，也可 以用下式定义：
bB 或mB def nB /(nAM A )
SI 单位：molkg-1 9
由于溶质B的质量摩尔浓度与温度无 关，在热力学处理中比较方便。在电 化学中也主要采用该浓度表示电解质 的浓度。
bB
1 MA
xB
式中ρ和MA分别是溶剂的密度(质量浓度) 和摩尔质量.
15
无限稀薄溶液
定义
cB
nB Vm ix
nB VA
nB
mA /
nB nA M A
MA
xB
所以，
cB
MA
xB
16
定义 无限稀薄溶液
xB
nA
nB n2
n3
...
nB nA
nB mA
MA
所以，
bB
1 MA
xB
nB mA
10
[例4-1] 已知苯和乙醇的质量浓度(密度)分别 为0.900 g.cm-3和0.785 g.cm-3 ,今将25.0g苯和 30.0g乙醇均匀混合,试按不同表示法计算苯 的组成。(假设混合后的总体积等于各纯组 分体积之和).
解：设苯为“1”，乙醇为“2” 则 M1=78.0gmol-1, M2=46.0gmol-1 ,
B
6
三、B的体积分数
混合前纯物质B的体积与混合前各纯 组分体积总和之比。
def
B
xB
V* m, B
/
xA
V* m, A
A
Vm*,B与Vm*,A分别为纯物质B和A在 T、p时的摩尔体积，而 代表对
全部组分求和。 SI单位:1
7
四、B的浓度或B的物质的量浓度 物质B的物质的量与混合物的体积之比。
13
x V x V x V
*/
*
*
1
1 1,m 1 1,m
2 2,m
0.329 78.0g.mol1 / 0.900g.cm3
0.329 78.0g.mol1 1 0.329 46.0g.mol1
0.420
0.900g.cm- 3
0.785g.cm-3
14
证明:无限稀薄溶液,溶质B的
cB M A xB ;
MA
bB
MA
17
12
x1 = n1 / (n1 + n2 )= 0.321 mol / (0.321 mol+0.652 mol) = 0.329 b1= n1 /m2 = 0.321 mol / 30.0 10-3 kg = 10.7 molkg-1 w1 = m1 / ( m1+ m2 ) = 25.0 g / (25.0+30.0) g = 0.455
第四章 液态混合物和溶液
1. 混合物及溶液的分类
多组分系统
非均相(多相) 均相(单相)
混合物 溶液
1
(i) 对混合物中的各组分不区分为溶 剂及溶质，对各组分均选用同样 的标准态；
(ii) 对溶液中的各组分区分为溶剂 及溶质，并选用不同的标准态加 以研究。
2
按聚集状态不同，
气态混合物如空气；
混合物液态混合物如苯和甲苯；
固态混合物如粘土和沙石。 液态溶液如Mn Fe液态合金；
溶液 固态溶液（固溶体黄铜 青铜等）；
3
液态溶液— 简称溶液电非解电质解溶质液溶如 液食 （盐 分水 子溶 溶液液; 如高分子溶液）
非电解质溶液：蔗糖水溶液； 氧O2溶于水； 乙醇水溶液 H2O（l）—— C6H5NH3（l）溶液；
金属溶液： Fe（l）—— Mn（l）溶液； Cu（l）——Zn（l）溶液。
4
§4-1 液态混合物及溶液的组成表示法
一、B的质量分数
物质B的质量与混合物的质量之比。
def
wB
mB / mB
B
SI单位:1
百倍质量分数 [%B ] = 100×wB （冶金系统使用）
5
二、B的摩尔分数 物质B的物质的量与混合物的物质 的量之比。
def
xB nB / nB
B
SI单位:1
xB 1
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V1* =25.0g / 0.900gcm-3=27.78cm3 , V2* =30.0g / 0.785gcm3=38.21 cm3
V*mix=V1*+V2* = ( 38.21 + 27.78 ) cm3 = 65.99 cm3
所以 1 = m1 / V*mix = 25.0 g / 65.99 cm-3
= 3.79 gcm-3 c1 = n1 / Vmix = 0.321mol / 65.99cm-310-3 cm3dm-3 =4.86 moldm-3
def cB nB /V
S百度文库单位:moldm-3
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五、溶质B的质量摩尔浓度 溶质B的物质的量与溶剂的质量之比。
bB 或mB def nB / mA
用于液态或固态溶液的溶质，也可 以用下式定义：
bB 或mB def nB /(nAM A )
SI 单位：molkg-1 9
由于溶质B的质量摩尔浓度与温度无 关，在热力学处理中比较方便。在电 化学中也主要采用该浓度表示电解质 的浓度。
bB
1 MA
xB
式中ρ和MA分别是溶剂的密度(质量浓度) 和摩尔质量.
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无限稀薄溶液
定义
cB
nB Vm ix
nB VA
nB
mA /
nB nA M A
MA
xB
所以，
cB
MA
xB
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定义 无限稀薄溶液
xB
nA
nB n2
n3
...
nB nA
nB mA
MA
所以，
bB
1 MA
xB
nB mA
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[例4-1] 已知苯和乙醇的质量浓度(密度)分别 为0.900 g.cm-3和0.785 g.cm-3 ,今将25.0g苯和 30.0g乙醇均匀混合,试按不同表示法计算苯 的组成。(假设混合后的总体积等于各纯组 分体积之和).
解：设苯为“1”，乙醇为“2” 则 M1=78.0gmol-1, M2=46.0gmol-1 ,
B
6
三、B的体积分数
混合前纯物质B的体积与混合前各纯 组分体积总和之比。
def
B
xB
V* m, B
/
xA
V* m, A
A
Vm*,B与Vm*,A分别为纯物质B和A在 T、p时的摩尔体积，而 代表对
全部组分求和。 SI单位:1
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四、B的浓度或B的物质的量浓度 物质B的物质的量与混合物的体积之比。
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x V x V x V
*/
*
*
1
1 1,m 1 1,m
2 2,m
0.329 78.0g.mol1 / 0.900g.cm3
0.329 78.0g.mol1 1 0.329 46.0g.mol1
0.420
0.900g.cm- 3
0.785g.cm-3
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证明:无限稀薄溶液,溶质B的
cB M A xB ;
MA
bB
MA
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x1 = n1 / (n1 + n2 )= 0.321 mol / (0.321 mol+0.652 mol) = 0.329 b1= n1 /m2 = 0.321 mol / 30.0 10-3 kg = 10.7 molkg-1 w1 = m1 / ( m1+ m2 ) = 25.0 g / (25.0+30.0) g = 0.455
第四章 液态混合物和溶液
1. 混合物及溶液的分类
多组分系统
非均相(多相) 均相(单相)
混合物 溶液
1
(i) 对混合物中的各组分不区分为溶 剂及溶质，对各组分均选用同样 的标准态；
(ii) 对溶液中的各组分区分为溶剂 及溶质，并选用不同的标准态加 以研究。
2
按聚集状态不同，
气态混合物如空气；
混合物液态混合物如苯和甲苯；
固态混合物如粘土和沙石。 液态溶液如Mn Fe液态合金；
溶液 固态溶液（固溶体黄铜 青铜等）；
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液态溶液— 简称溶液电非解电质解溶质液溶如 液食 （盐 分水 子溶 溶液液; 如高分子溶液）
非电解质溶液：蔗糖水溶液； 氧O2溶于水； 乙醇水溶液 H2O（l）—— C6H5NH3（l）溶液；
金属溶液： Fe（l）—— Mn（l）溶液； Cu（l）——Zn（l）溶液。
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§4-1 液态混合物及溶液的组成表示法
一、B的质量分数
物质B的质量与混合物的质量之比。
def
wB
mB / mB
B
SI单位:1
百倍质量分数 [%B ] = 100×wB （冶金系统使用）
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二、B的摩尔分数 物质B的物质的量与混合物的物质 的量之比。
def
xB nB / nB
B
SI单位:1
xB 1