稀溶液的依数性.ppt

* 第三章 稀溶液的依数性 各种不同的物质的稀溶液，其化学性质各不相同，这是显然的。但稀溶液的某些共性，与溶质的种类无关，只与溶液的浓度相关。我们把这类性质称为稀溶液的依数性。 §1 溶液的饱和蒸气压降低 一 问题的提出 H2O 糖水 H2O 糖水 水自动转移到糖水中去，为什么? 这种转移，只能通过蒸气来进行。因此，要研究蒸气的行为，才能弄清楚问题的实质。 二 饱和蒸气压 1 纯溶剂的饱和蒸气压 ( p0 ) 在密闭容器中，在纯溶剂的单位表面上，单位时间里，有 N0 个分子蒸发到上方空间中。 随着上方空间里溶剂分子个数的增加，密度的增加， 分子凝聚回到液相的机会增加。当密度达到一定数值时，凝聚的分子的个数也达到 N0 个。这时起，上方空间里溶剂分子的个数不再改变，蒸气的密度也不再改变，保持恒定。 此时，蒸气的压强也不再改变。这个压强称为该温度下溶剂的饱和蒸汽压，用 p0 表示。这时液相和气相之间实现相平衡。 蒸 发 液体 气体 凝 聚 达到平衡后，若蒸气压小于 p0 时，平衡右移，液体气化；蒸气压大于 p0 时，平衡左移，气体液化。 2 溶液的饱和蒸气压 ( p ) 当溶液中溶有难挥发的溶质时，则有部分溶液表面被这种溶质分子所占据。如图示， 譬如，改变上方的空间体积， 即可使平衡发生移动。 于是，溶液中，在单位表面上单位时间内蒸发的溶剂分子的 数目 N 要小于 纯溶剂的 N0 。 当凝聚的分子数目达到 N（ N N0 ），实现平衡，蒸气的密 度及压强已不会改变。 凝聚分子的个数当然与蒸气密度及压强有关。若令这种平衡状态下的饱和蒸气压为 p ，则有 p p0 。 溶剂的表面 溶剂分子 溶液的表面 难挥发溶质的分子 一般性的结论是，在相同的温度下，溶液的饱和蒸汽压低于纯溶剂的饱和蒸汽压。 3 解释实验现象 过程开始时，水和糖水均以蒸发为主。当蒸气压等于 p 时， 糖水与上方蒸气达到平衡。而 p0 p ，即水并未与蒸汽达到平衡，继续蒸发，以致于蒸气压大于 p ， 水蒸气分子开始凝聚到糖 水中。这又使得蒸气压不能达到 p0 ? ? ? ? ? ? 于是， H2O 分子从水中蒸出而凝聚入糖水。这就解释了本节开始提出的实验现象。 当溶液与气相实现平衡时，蒸气压小于 其饱和蒸汽压 p，平衡右移，液体气化；蒸气压大于 p 时，平衡左移，气体液化。 液体 气体 凝 聚 蒸 发 三 拉乌尔定律 1 溶液的浓度 每 dm3 溶液中含溶质的物质的量为摩尔浓度，也经常称为体积摩尔浓度。（ 单位 mol ·dm－3 ） 这种浓度使用方便，唯一不足就是其数值要随温度变化。 摩尔分数 ， 显然有 X质 + X剂 = 1 若用每 kg 溶剂中含溶质的物质的量来表示溶液的浓度，则称为质量摩尔浓度。（ 单位 mol · kg －1 ） 质量摩尔浓度经常用 m 表示