《大学化学教学课件》2223稀溶液的依数性.ppt

1、123混合物体积的物质的量溶质BVncBB1、物质的量浓度物质的量浓度（c）mmBB5、质量分数（、质量分数（）总nnxBB4、物质的量分数、物质的量分数（）3、质量摩尔浓度质量摩尔浓度（b）小结：溶液的组成标度小结：溶液的组成标度2、质量浓度（、质量浓度（）VmBBABBmnb 6、体积分数（、体积分数（）VVBB4第二节第二节 溶液的溶液的蒸气压下降蒸气压下降第三节第三节 溶液的溶液的沸点升高沸点升高和和凝固点降低凝固点降低第四节第四节 溶液的溶液的渗透压力渗透压力5气气相相液液相相H2O（l）H2O（g）蒸发蒸发凝结凝结6如：如：20C20C时，水的蒸气压为时，水的蒸气压为2.34kPa

2、2.34kPa，乙醚，乙醚57.6kPa57.6kPa。图图1-1 1-1 几种液体蒸气压与温度的关系几种液体蒸气压与温度的关系H2O（l）H2O（g）蒸发蒸发凝结凝结7表表1-1 1-1 不同温度下冰的蒸气压不同温度下冰的蒸气压 p p/kPa/kPaT T/K/K p p/kPa/kPaT T/K/K0.40130.40130.56260.56260.61060.61062682682722722732730.06350.06350.10350.10350.16530.16530.26000.2600248248253253258258263263。8 含有含有难挥发性难挥发性溶质的溶液，

3、蒸气压总是溶质的溶液，蒸气压总是低于低于同温度同温度纯溶剂的蒸气压。纯溶剂的蒸气压。9H H2 2O O（l l）蒸发蒸发凝结凝结 H H2 2O O（g g）10p p=p p *A App=p=p *p=p p=p*B B在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的，11BBABbKbMppp*在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的，而而。12拉乌尔定律的拉乌尔定律的三种表达形式：三种表达形式：p=p*xA p=p*xB p=K bB 13解解（1 1）M M蔗糖蔗糖=342.0g/mol=342.0g/molkPa20

4、9.000891.0kPa34.2*蔗糖ppmol0500.0g/mol0.342g1.17蔗糖n00891.0mol0500.0mol56.5.0500mol0蔗糖mol56.5g/mol0.18100gn水 p=p*xB 14mol0500.00.0g/mol6g00.3Bn00891.0mol0500.0mol56.5.0500mol0尿素解解（2 2）M M尿素尿素=60.0g/mol=60.0g/mol 蔗糖溶液和尿素溶液中溶质的蔗糖溶液和尿素溶液中溶质的，所以，所以两溶液的两溶液的，。kPa209.000891.0kPa34.2*尿素pp p=p*xB kPa209.000891.

5、0kPa34.2*蔗糖pp15 是指外压为是指外压为101.325kPa101.325kPa时的沸点。时的沸点。1617BbbbbbKTTT*难挥发性非电解质稀溶液的沸点升高，难挥发性非电解质稀溶液的沸点升高，与与溶溶液的质量摩尔浓度（液的质量摩尔浓度（b bB B）成正比）成正比，而与溶质的，而与溶质的本性无关。本性无关。18溶剂 Tb*/C Kb/（Kkgmol-1）Tf*/C Kf/（Kkgmol-1）乙酸水苯乙醇四氯化碳乙醚萘1181008078.476.734.72182.930.5122.531.225.032.025.8017.00.05.5-117.3-22.9-116.280

6、.03.901.865.1032.01.86.919【例【例】解：解：BbbbKTkg1000100g67.2molkgK53.2K531.0B1M11Bmolg128kg1.0K531.0g67.2molkgK53.2M设所求物质的摩尔质量为设所求物质的摩尔质量为MB查得苯的摩尔沸点升高常数查得苯的摩尔沸点升高常数Kb2.53Kkgmol-1得得利用溶液沸点升高测定溶质的摩利用溶液沸点升高测定溶质的摩尔质量尔质量ABBmnb BbbbbbKTTT*20 是物质是物质固相纯溶剂的蒸气压固相纯溶剂的蒸气压与它的与它的液相蒸液相蒸气压气压相等时的温度。相等时的温度。水的凝固点又称冰点。水的凝固点又

7、称冰点。难挥发性非电解质稀溶液的凝固点总是比纯溶剂难挥发性非电解质稀溶液的凝固点总是比纯溶剂的凝固点低的现象，称为的凝固点低的现象，称为溶液的凝固点降低溶液的凝固点降低（freezing point depressionfreezing point depression）。）。2122几种溶剂的凝固点及几种溶剂的凝固点及 Kf 值列于表值列于表1-2中。中。1.1.难挥发性非电解质稀溶液的难挥发性非电解质稀溶液的而而BffffbKTTT*23解：设尿素的摩尔质量为解：设尿素的摩尔质量为MB 查的水的查的水的Kf=1.86Kkgmol-1由由ABBfBffmMmKbKTfABfBTmmKM111

8、Bmolg60molkg060.0K079.0g250g638.0molkgK86.1M得得代入有关数值得代入有关数值得【例】将【例】将 0.638g 尿素溶于尿素溶于 250g 水中，测得此溶液的凝水中，测得此溶液的凝固点的降低值为固点的降低值为 0.079K，试求尿素的摩尔质量。，试求尿素的摩尔质量。ABBfBffmMmKbKT24【例【例】乙二醇乙二醇CH2(OH)CH2(OH)为非挥发性物质为非挥发性物质（b.p.470K）,溶于水常用作汽车水厢防冻剂。若将溶于水常用作汽车水厢防冻剂。若将130.2g乙乙二醇溶于二醇溶于2505g 水中，该溶液的凝固点为多少？夏天能否将水中，该溶液的凝

9、固点为多少？夏天能否将它用于汽车散热器中？（它用于汽车散热器中？（M乙二醇乙二醇62.01gmol-1）解：解：K559.1kgmol8382.0molkgK86.111BffbKT11-Bkgmol8382.0kg10002505molg01.622.130gb271.4KK559.1K0.273fT因此该溶液的凝固点为因此该溶液的凝固点为271.4KABBfBffmMmKbKT25该溶液的沸点升高为该溶液的沸点升高为K436.0kgmol8382.0molkgK52.011-BbbbKTK5.733K436.0K1.373bT此溶液在此溶液在373.5K沸腾，所以夏天它能用于汽车散热沸腾，

10、所以夏天它能用于汽车散热器中以防止溶液沸腾。器中以防止溶液沸腾。【例【例】乙二醇乙二醇CH2(OH)CH2(OH)为非挥发性物质为非挥发性物质（b.p.470K）,溶于水常用作汽车水厢防冻剂。若将溶于水常用作汽车水厢防冻剂。若将130.2g乙乙二醇溶于二醇溶于2505g 水中，该溶液的凝固点为多少？夏天能否将水中，该溶液的凝固点为多少？夏天能否将它用于汽车散热器中？（它用于汽车散热器中？（M乙二醇乙二醇62.01gmol-1）262728一段时间后一段时间后图图1-1 1-1 扩散现象扩散现象29半透膜半透膜图图1-2 1-2 渗透现象示意图渗透现象示意图（二）渗透现象（二）渗透现象 溶剂分子

11、通过半透膜从纯溶剂分子通过半透膜从纯溶剂进入溶液的自发过程。溶剂进入溶液的自发过程。30溶液溶液纯溶剂纯溶剂半透膜半透膜图图1-3 1-3 渗透压示意图渗透压示意图31（1-1）（1-21-2）RTcRTVnBB32BBbc BffbKT 解：由解：由ffBKTbkPa108.7K)37273(molKLkPa314.8molkgK86.1K56.02111ffBRTKTRTb得得所以人体血液在所以人体血液在310K时的渗透压为时的渗透压为7.8102kPa33解：解：M(C6H12O6)=180gmol-1，50.0gL-1C6H12O6溶液的渗透压为溶液的渗透压为kPa107.16 K31

12、0KmolLkPa314.8molg180Lg0.5021111cRT34解：根据解：根据vant Hoff公式，公式，RTMmnRTVBBVRTmMBB1411Bmolg1052.6L00.1kPa33.1K298molKLkPa314.8g0.35M35K109.981.00Lmolg106.5235.0gmolkg1.86K4141BffbKT 由此可见该血红蛋白溶液凝固点下降仅为由此可见该血红蛋白溶液凝固点下降仅为9.9810-4K，很难测定，但此溶液的渗透压却，很难测定，但此溶液的渗透压却可以准确测定。可以准确测定。而而36 电解质是在水溶液中或熔融状态能够导电的电解质是在水溶液中或

13、熔融状态能够导电的化合物，电解质的水溶液称为电解质溶化合物，电解质的水溶液称为电解质溶液液。强电解质在水溶液中全部解离；强电解质在水溶液中全部解离；弱电解质在水溶液中只有部分解离，大部分仍以分弱电解质在水溶液中只有部分解离，大部分仍以分子形式存在，弱电解质在水溶液中存在解离平衡；子形式存在，弱电解质在水溶液中存在解离平衡；三、渗透压力在医学上的意义三、渗透压力在医学上的意义37表表 一些电解质水溶液的凝固点降低值一些电解质水溶液的凝固点降低值bBTf（实验值）（实验值）/KTf（计算值）（计算值）/Kmol/kgNaClMgSO40.010.050.100.500.036030.17580.3

14、4701.6920.03000.12940.24201.0180.018580.092900.18580.929038BbbbiKT BffbiKT 39解；NaCl的 i=2，M=58.5g/mol，根据=icBRT 有：kPamolgKmolKJLg21111109.75.58310314.80.924041 解：葡萄糖（解：葡萄糖（C6H12O6）的）的M=180g/mol，50.0g/L C6H12O6溶液的渗透浓度为：溶液的渗透浓度为：LmmolmolmmolmolgLgcos/278/1000/180/0.50 NaCl的的M=58.5g/mol，渗透活性物质为，渗透活性物质为Na

15、+和和Cl-，因此，因此，LmmolmolmmolmolgLgcos/308/10002/5.58/00.9424344：c cosos在在280-320 280-320 mmolmmol/L/L的溶液。的溶液。：c cosos 320 320 mmolmmol/L/L的溶液。的溶液。：c cosos280 280 mmolmmol/L/L的溶液。的溶液。45低渗溶液低渗溶液（100mmol/L）高渗溶液高渗溶液（200mmol/L）正常正常溶血溶血血栓血栓图图1-2 1-2 红细胞在不同浓度红细胞在不同浓度NaClNaCl溶液中的形态变化溶液中的形态变化等渗溶液等渗溶液（150mmol/L）46LmmolmolmmolmolgLgcos/280/1000/180/0.50LmmolmolmmolmolgLgcos/308/10002/5.58/00.9LmmolmolmmolmolgLgcos/280/1000/180/0.5047（稀溶液的依数性）（稀溶液的依数性）（Raoult 定律和定律和Vant Hoff定律）定律）（CB=nB/V，bB =nB/V COS=n（分子、离子）（分子、离子）/V