溶液和相平衡VIP专享VIP免费

第4部分溶液与相平衡引言溶液组成的表示法稀溶液中的两个经验定律稀溶液的依数性分配定律溶液引言1．定义：由两种或两种以上物质在分子级别均匀混合而成的体系。2．溶液组分命名：溶质，溶剂。3．分类：（1）气态溶液、固态溶液、液态溶液。（2）电解质溶液、非电解质溶液。4．注意：（1）形成溶液后，一般溶质、溶剂受力情况与纯组分受力情况不同，所以研究方法是不同的。（2）若溶质，溶剂受力情况相同，并且纯组分受力情况也相同，则该溶液为理想溶液第一节溶液组成的表示法摩尔分数：组分B的物质的量与溶液总物质的量的比值。质量摩尔浓度:每千克溶剂中所含溶质的物质的量。单位：mol.kg-1(同T无关)BBnxnBBAnmW(同T无关)物质的量浓度：单位体积溶液中所含物质B的物质的量,单位：mol·m-3或mol·dm-3BBncV(同温度有关)第二节稀溶液中的两个经验定律一、拉乌尔定律定温下，在稀溶液中，溶剂的蒸气压等于纯溶p*xB=pA*−pA即Δp=pA*.xB或BApxp*剂的蒸气压乘以溶液中溶剂的摩尔分数。pA=xA.pA*pA*为纯溶剂的蒸气压对二组分pA=pA*（1−xB）pA=xApA*pB=pB*xB注：对双液系二、溶剂蒸气压降低的原因在纯溶剂中加入溶质后减小了单位体积和单位表面上溶剂分子的数目，因而减小了单位时间内可能离开液相表面而进入气相的溶剂分子数目，以致溶剂与其蒸气在较低的溶剂的蒸气压力即可达到平衡，即溶液中溶剂的蒸气压较纯溶剂的蒸气压低。三、适用范围适用于稀溶液。在一定温度和平衡状态下，气体在液体里的溶解度（物体的量分数）和该气体的平衡分压成正比。四、亨利定律BBBAABAAxxxnnnpkkkMnnnwkx亨利常数，同T，p及溶度，溶剂的本性有关对稀溶液：mBpkmBcpkc注意：a.上式中的p是气体在液面上的分压力。对于混合气体在总分压力不大时，亨利定律能分别适用每一种气体，与其他气体的分压无关。b.溶质在气相和在溶液中的分子状态必须是相同的。c.对于大多数气体溶于水时，溶解度随温度的升高而降低，因此升高温度或降低气体的分压都能使溶液更稀更能服从亨律定律。第四节稀溶液的依数性定义：与溶液中溶剂的本性及溶质的浓度有关，而与溶质本性无关的性质。包括：蒸气压下降、凝固点降低、沸点升高、渗透压。*AAAppx*AAA1xpp一、依数性(1)蒸气压下降****AAAABAAB(1)ppxpxppx**AAABΔppp=px(2)凝固点下降(固体为纯溶剂)*2*fffBABfBfusm,Afusm,ARTRTTxMmkmHH*ffAfusm,ARTkMH注意kf的单位Kkgmol-1(3)沸点升高*2*bbbBABbBvapm,Avapm,A()()RTRTTxMmkmHH*bbAvapm,A()RTkMH注意kb的单位Kkgmol-121pp2.产生原因溶剂：*AAAA(g)ln*pRTpyy(4)渗透压1.实验：U型管平衡条件左右均为溶剂，且平行，中间用半透膜隔开，在左加入NaCl，左上升，保持一定压差平行，此压力差即为渗透压，若在左加压也可以保持左右水平，这个压力也等于渗透压。溶液：AAAA(g)lnpRTpyy*AApp*AA溶剂则有进入溶液一侧的趋势，若在左侧加压，如果p升高，则p*升高，直至*AApp时又重新建立平衡。BVnRT该式即为范霍夫公式BBWRTVM可测BM第五节分配定律-溶质在两互不相溶液相中的分配一、分配定律在定温定压下，如果一个物质溶解在两个同时存在的互不相溶的液体里，达到平衡后，该物质在两相中活度之比等于常数。K为分配系数BBaKa若浓度不大，则：αBBcKcβ注意：1．溶质在α,β相状态相同；2．若在某一部分状态有变，对未变部分仍适；3．溶剂萃取的理论基础。相平衡相律纯物质两相平衡（克-克方程）单组份体系的相图与化学研究相关的除化学反应外，还有相平衡问题，因为仅靠化学反应是不能得到最终产品的，反应混合物还要进行分离，必然涉及分离条件问题，如：蒸馏为气～液平衡，结晶为固～液平衡，萃取为液～液平衡，均涉及相平衡问题，研究相平衡的工具主要是相图和相律。引言相图：表示多相系统的状态如何随浓度、温度、压力等条件而改变的图形。例如：x~T图，x~p图，p~T图，x~p~T图。相律：反映多相平衡系统中相数，独立组分数和独立变数之间关系的规律。相：系统...