溶液的蒸气压下降课件.ppt

1、第一章第一章 气体和稀溶液气体和稀溶液 气体方程和应用气体方程和应用 常用溶液的浓度表示方法常用溶液的浓度表示方法 稀溶液的依数性（通性）稀溶液的依数性（通性） 分散系（简介）分散系（简介）1. 1. 物质的量浓度物质的量浓度c c（旧称体积摩尔浓度）（旧称体积摩尔浓度） 3molc=dm溶质的物质的量()溶液的体积()3-13-3gcmg mol1000(cm dm )溶质的质量( )溶液的体积()溶质的相对分子质量()溶液浓度的表示方法溶液浓度的表示方法2. 质量摩尔浓度质量摩尔浓度mB （或（或bB ） 在在1000g溶剂中所含溶质的物质的量，称为此溶溶剂中所含溶质的物质的量，称为此溶液

2、的质量摩尔浓度，单位液的质量摩尔浓度，单位molkg-1。 mBnB/mA3、摩尔分数、摩尔分数 xB B的物质的量与混合物的物质的量之比的物质的量与混合物的物质的量之比 xBnBn xAxB1 或或 xi115 稀溶液的通性稀溶液的通性 溶液性质与溶质性质无关的一类稀溶液具有的溶液性质与溶质性质无关的一类稀溶液具有的共同性质。共同性质。 该类溶液满足的条件：该类溶液满足的条件：溶质是难挥发的、非电溶质是难挥发的、非电解质，稀水溶液。解质，稀水溶液。一、溶液的蒸气压一、溶液的蒸气压 在一定温度下，封闭体系当溶液中液体与其蒸气在一定温度下，封闭体系当溶液中液体与其蒸气达到液、气两相平衡时，液面上

3、方的蒸气称为达到液、气两相平衡时，液面上方的蒸气称为饱和饱和蒸气蒸气，饱和蒸气所产生的压力称为该温度下液体的，饱和蒸气所产生的压力称为该温度下液体的饱和蒸气压饱和蒸气压，简称，简称蒸气压蒸气压。水和冰的蒸气压曲线水和冰的蒸气压曲线溶溶 剂剂溶溶 液液恒恒 温温水水 浴浴二、溶液的蒸气压降低二、溶液的蒸气压降低 原因：原因： 难挥发难挥发的的非电解质非电解质的的稀水溶液稀水溶液 将少量蔗糖溶解在水中，形成一稀溶液将少量蔗糖溶解在水中，形成一稀溶液 相同温度相同温度 在溶剂的表面中，有部分被溶质所占据，因此在在溶剂的表面中，有部分被溶质所占据，因此在单位时间内逸出液面的溶剂分子就相应减少。单位时间

4、内逸出液面的溶剂分子就相应减少。Raoults Law定律即：定律即：“定温下，稀溶液的蒸气压定温下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶液中溶剂的摩尔分等于纯溶剂的蒸气压乘以溶液中溶剂的摩尔分数数”：ppoxA式中式中po代表纯溶剂代表纯溶剂A的蒸气压，的蒸气压，xA代表溶液中代表溶液中A的的摩尔分数。摩尔分数。 若溶液中仅有若溶液中仅有A、B两种组分，则上式又可写成：两种组分，则上式又可写成： ppo(1- xB)， xB式中式中xB代表溶液中代表溶液中B的摩尔分数，利用这个定律可的摩尔分数，利用这个定律可以测定一些不挥发性的非电解质的分子量。以测定一些不挥发性的非电解质的分子量。 难挥

5、发非电解质难挥发非电解质 B 组成的稀溶液：组成的稀溶液： 在稀溶液中在稀溶液中 MAmB由以上两式，得由以上两式，得 p = pAMAmB = kmBBBBBBAABAAAnnnx = b Mn +nnm /M 三、稀溶液的沸点升高三、稀溶液的沸点升高 在相同温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气在相同温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压总比纯溶剂的低。压总比纯溶剂的低。 这样必然导致溶液的沸点高于纯溶剂的沸点，这样必然导致溶液的沸点高于纯溶剂的沸点，这种现象称为这种现象称为稀溶液的沸点升高。稀溶液的沸点升高。O 难挥发非电解质稀溶液的沸点升高与溶质难挥发非电解质稀溶液的沸点升高与溶质B B的的

6、质量摩尔浓度成正比。质量摩尔浓度成正比。 Tb=KbmB四、稀溶液的凝固点降低四、稀溶液的凝固点降低 溶液的凝固点溶液的凝固点是指固态纯溶剂与液态溶液平衡共是指固态纯溶剂与液态溶液平衡共存时的温度。存时的温度。 水中溶解难挥发非电解质后，溶液的蒸气压下降，水中溶解难挥发非电解质后，溶液的蒸气压下降，也使溶液的凝固点降低。也使溶液的凝固点降低。，O 难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低与溶质难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低与溶质B B 的的质量摩尔浓度成正比。质量摩尔浓度成正比。 Tb=KbmB 测量出难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低可计测量出难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低可计算出算出 B B 的

7、摩尔质量。的摩尔质量。 ，例题例：从尿中提取出一种中性含氮化合物，将例：从尿中提取出一种中性含氮化合物，将90mg纯纯品溶解在品溶解在 12 g 蒸馏水中，所得溶液的凝固点比纯蒸馏水中，所得溶液的凝固点比纯水降低了水降低了 0.233 K， 试计算此化合物的相对分子试计算此化合物的相对分子质量。质量。解：解： 1fBA1.86K kg mol ,0.090g,12g,kmmfT0.233K 该中性含氮化合物的摩尔质量为：该中性含氮化合物的摩尔质量为： 1fBBfA1.86 K kg mol0.090 g0.233 K 12 gk mMT m-110.060 kg mol60 g mol1Br1

8、160 g mol60g molg molMM此中性含氮化合物的相对分子质量为：此中性含氮化合物的相对分子质量为：五、溶液的渗透压五、溶液的渗透压 渗透作用是自然界的一种普遍现象，它对于动渗透作用是自然界的一种普遍现象，它对于动植物保持正常的生理功能有着十分重要的意义。植物保持正常的生理功能有着十分重要的意义。1 1半透膜半透膜半透膜是一种只允许某些物质透过，而不允许半透膜是一种只允许某些物质透过，而不允许另一些物质透过的薄膜。另一些物质透过的薄膜。细胞膜、膀胱膜、毛细血管壁等生物膜都具有细胞膜、膀胱膜、毛细血管壁等生物膜都具有半透膜的性质。人工制造的火棉胶膜、玻璃纸半透膜的性质。人工制造的火

9、棉胶膜、玻璃纸等也具有等也具有半透膜半透膜的性质。的性质。2 2渗透现象渗透现象 溶剂透过半透膜进入溶液的自发过程称为渗透溶剂透过半透膜进入溶液的自发过程称为渗透现象。不同浓度的两种溶液被半透膜隔开时都现象。不同浓度的两种溶液被半透膜隔开时都有有渗透现象渗透现象发生发生 。 3 3渗透压：渗透压：阻止纯溶剂向溶液中渗透，在溶液液面上所施阻止纯溶剂向溶液中渗透，在溶液液面上所施加的压力为该溶液的渗透压。加的压力为该溶液的渗透压。 刚刚足以阻止发生渗透过程所外加的压力叫作刚刚足以阻止发生渗透过程所外加的压力叫作溶液的渗透压溶液的渗透压。 4渗透压与浓度、温度的关系渗透压与浓度、温度的关系 1886

10、年年vant Hoff 根据实验数据得出一条规律：根据实验数据得出一条规律：对稀溶液来说，渗透压与溶液的浓度和温度成正对稀溶液来说，渗透压与溶液的浓度和温度成正比，它的比例常数就是气体状态方程式中的常数比，它的比例常数就是气体状态方程式中的常数R。这条规律称为这条规律称为vant Hoff定律。用方程式表示如定律。用方程式表示如下：下： V =nBRT 或或 = cBRT式中式中为稀溶液的渗透压，为稀溶液的渗透压，V为溶液的体积，为溶液的体积，c为溶为溶液的浓度，液的浓度，R为气体常数，为气体常数，n为溶质的物质的量，为溶质的物质的量，T为绝对温度。为绝对温度。vant Hoff公式表示，在一

11、定温度下，溶液的渗透公式表示，在一定温度下，溶液的渗透压与单位体积溶液中所含溶质的粒子数（分子数压与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。或离子数）成正比，而与溶质的本性无关。 mBRT对于相同对于相同cB的非电解质溶液，在一定温度下，的非电解质溶液，在一定温度下，因为单位体积溶液中所含溶质的粒子（分子）因为单位体积溶液中所含溶质的粒子（分子）数目相等，所以渗透压是相同的。数目相等，所以渗透压是相同的。 例题分分 散散 体体 系系 一种物质以极小的颗粒（称为分散相）分散在一种物质以极小的颗粒（称为分散相）分散在另一种物质（分散介质）中所组成的体系叫做另一种物质（分散介质）中所组成的体系叫做分散体系。分散体系。 分散体系分散体系按照分散相颗粒的大小，大致可分为按照分散相颗粒的大小，大致可分为三类。三类。