物理化学四课件.pptVIP

多组分系统热力学 分配定律 distribution law—溶质在两互不相溶液相中的分配: 定温定压下，物质溶解在两个共存但互不相溶的液体里达成平衡时，该物质在两相中的浓度之比为一常数（即分配系数 distribution coefficient）。 如，碘在水和四氯化碳间的分配，醋酸在水和乙醚间的分配。 分配系数 K 与温度、压力、溶质及两种溶剂的性质有关。 注意：该式适用于溶液浓度不大时；如果溶质在任一溶剂中有缔合或离解，则仅适用于在溶剂中分子形态相同的部分。 (No.9) 证明：定温定压下，两相平衡时，溶质B在两相中的化学势相等 在不同的溶剂中，溶质的kB是不相同的，其假想态也是不同的，故 稀溶液中，摩尔分数之比近似地正比于物质的量浓度之比。 萃取效率：设溶质在两互不相溶溶剂中没有缔合、离解、化学变化等作用，在溶剂1(体积为V1)中含有溶质的量为m，若用溶剂2萃取n次(每次都用体积V2)，则最后原溶液中所剩溶质的量mn为 式中 少量多次原则 第七节 稀溶液的依数性 Colligative Properties of Dilute Solution 稀溶液具有一系列性质，如溶剂蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高（溶质不挥发）、渗透压等，这些性质仅跟溶液中溶质的质点数有关而跟溶质的本性无关，故称之为稀溶液的依数性。 溶剂蒸气压下降 lowering of vapor pressure of solvent： 即拉乌尔定律： 若溶质不挥发，则溶剂蒸气压的下降值ΔpA 也即是溶液蒸气压的下降值Δp。 凝固点降低 freezing point depression： 什么是凝固点？ 对纯液体，凝固点是固液两相成平衡（蒸气压相等）时的温度。 对溶液，凝固点是固态纯溶剂与溶液中溶剂成平衡（蒸气压相等）时的温度。 凝固、结晶、析出固溶体（固态溶液）有何区别？ 凝固：溶剂析出为固体。 结晶：溶质析出为固体。 析出固溶体：溶剂和溶质同时析出为固体。 如海水的凝固点（冰点）低于0℃。 为什么溶液凝固点降低？ 因为溶剂蒸气压下降。 蒸气压 p 温度T 液态纯溶剂 溶液中溶剂 固态纯溶剂 Tf 溶液凝固点降低多少？ 平衡时，溶剂A 在固液两相中的化学势相等： 纯固态溶剂 溶液中溶剂 纯溶剂凝固过程的摩尔吉布斯能变 纯液态溶剂 纯溶剂凝固过程的摩尔吉布斯能变 对温度求导 纯溶剂的摩尔凝固焓(放热，负值) 即求积 的导数 纯溶剂的摩尔凝固焓(放热，负值) 积分（下限为纯溶剂，上限为溶液中溶剂） 因温度变化不大， 可视为常数 (No.10) 此即稀溶液凝固点降低公式 cryoscopic equation。 近似处理： 凝固点降低不大 稀溶液 摩尔分数浓度 质量摩尔浓度 bB—mol·kg-1 MA—kg·mol-1 即简化的凝固点降低公式。式中，Kf 称为凝固点降低常数 cryoscopic constant，SI单位：K·kg·mol-1，其值只与溶剂的性质有关而与溶质无关。 (No.10a) （P187）例：在25.00 g苯中溶入0.245 g苯甲酸，测得凝固点降低值ΔTf = 0.2048 K。试求苯甲酸在苯中的分子式。已知苯的凝固点降低常数Kf = 5.07 K·kg·mol-1。 解： 又 故 已知苯甲酸C6H5COOH的摩尔质量为0.122 kg·mol-1，故苯甲酸在苯中的存在形式为(C6H5COOH)2二聚体形式。 例1、在冬季进行建筑施工时，为了保证施工质量，常在浇注混凝土时加入盐类，其作用主要是（ ）。 (A) 增加混凝土的强度 (B) 防止建筑物被腐蚀 (C) 降低混凝土的固化温度 (D) 吸收混凝土中的水份 例2、为达到上述目的，下列盐中选用哪一种效果比较理想（ ）。 (A) NaCl (B) NH4Cl (C) CaCl2 (D) KCl 例3、甲、乙、丙三个小孩共吃一支冰棍，三人约定：年纪小的先吃；各吃质量的三分之一；只准吸不准咬。结果，乙认为这支冰棍不甜，甲认为这冰棍很甜，丙则认为他俩看法太绝对。这三人的年纪大小是（ ）。 (A) 甲最大，乙最小 (B) 甲最小，乙最大 (C) 丙最大，甲最小 (D) 丙最小，乙最大 例5、北方人冬天吃冻梨前，将冻梨放入凉水中浸泡。过一段时间后，冻梨内部解冻了，但表面结了一层薄冰。试解释原因。 例4、北方冬天，为防止路面结冰，常往路面上撒盐。08年春南方雪灾，道路结冰严重，人们也往路面撒盐来融