4.凝固点下降、沸点上升
熔点沸点凝固点与压强的关系原因分析修订稿
熔点沸点凝固点与压强的关系原因分析 Coca-cola standardization office【ZZ5AB-ZZSYT-ZZ2C-ZZ682T-ZZT18】
熔点、沸点、凝固点与压强的关系原因分析 一、熔点、沸点、凝固点 1、凝固点 点是物质凝固时的温度，不同晶体具有不同的凝固点。在一定压强下，任何晶体的凝固点，与其熔点相同。同一种晶体，凝固点与压强有关。凝固时体积膨胀的晶体，凝固点随压强的增大而降低；凝固时体积缩小的晶体，凝固点随压强的增大而升高。在凝固过程中，液体转变为固体，同时放出热量。所以物质的温度高于熔点时将处于液态；低于熔点时，就处于固态。非晶体物质则无凝固点。 液-固共存温度浓度越高，凝固点越低，液体变为固体的过程叫凝固 2、沸点 饱和蒸汽压：在一定温度下，与液体或固体处于相平衡的蒸汽所具有的压力称为饱和蒸汽压。沸点：在一定压力下，某物质的饱和蒸汽压与此压力相等时对应的温度。沸腾是在一定温度下液体内部和表面同时发生的剧烈现象。 液体时候的温度被称为沸点。浓度高，沸点高，不同液体的沸点是不同的，几种不同液体的沸点/（在下） 液态铁：2750 液态铅：1740 （汞）：357 亚麻仁油：287 食用油：约250 ：218 煤油：150 ：111 ：100 ：78 ：35 液态氨：-33 液态氧：-183 液态氮：-196 液态氢：-253 液态氦： 所谓沸点是针对不同的液态物质沸腾时的温度。 液体开始沸腾时的温度。沸点随外界压力变化而改变，低，沸点也低。 沸点:发生沸腾时的；即物质由液态转变为气态的温度。当液体沸腾时，在其内部所形成的气泡中的饱和蒸汽压必须与外界施予的压强相等，气泡才有可能长大并上升，所以，沸点也就是液体的饱和蒸汽压等于外界压强的温度。液体的沸点跟外部压强有关。当液体所受的压强增大时，它的沸点升高；压强减小时；沸点降低。例如，里的蒸汽压强，约有几十个大气压，锅炉里的水的沸点可在200℃以上。又如，在高山上煮饭，水易沸腾，但饭不易熟。这是由于大
设计实验—沸点升高法测定苯甲酸的摩尔质量(个人设计)
设计性实验 实验9 沸点升高法测定苯甲酸的摩尔质量 Ⅰ.目的要求 一、了解沸点升高法测定非挥发性溶质摩尔质量的方法和原理； 二、掌握苯甲酸乙醇溶液沸点的测定方法； 三、进一步熟悉沸点仪的使用方法 Ⅱ.基本原理 沸点是指液体的蒸气压等于外压时的温度。根据Raoult 定律，在定温时当溶液中含有不挥发性溶质时，溶液的蒸汽压总是比纯溶剂低，所以溶液的沸点比纯溶剂高。沸点升高是稀溶液依数性的一种表现。如果已知溶剂的沸点升高常数k b ，并测得此溶液的沸点升高值?T b ，以及溶剂和溶质的质量m A ，m B ，则溶质的摩尔质量由下式求得：b b B T A m B m k M ?= )() ( 其中：b T T T ?=-溶液乙醇 Ⅲ.仪器和试剂 沸点测定仪，调压变压器，电热丝，温差计，50.00ml 移液管，压片机，冷凝管，无水乙醇（分析纯），苯甲酸（分析纯） Ⅳ.实验步骤 一、安装沸点仪 参照Ⅱ-5-2所示，将已洗净、干燥的沸点仪安装好。检查带有温差计的软木塞是否塞紧。电热丝要靠近烧瓶底部的中心。温差计要泡在液面下，但不要碰到烧瓶和电热丝。 二、沸点的测定 1、乙醇沸点的测定 用移液管移取无水乙醇50.00ml 加入沸点仪中，根据情况适当调节温差计热电偶和电热丝高度。电热丝和温差计都要泡在液面下。打开冷却水，接通电源。用调压变压器由零开始逐渐加大电压，使溶液缓慢加热。液体沸腾，温差计读数稳定后读数，切断电源，让液体冷却至室温。 2、苯甲酸乙醇溶液沸点的测定
将沸点仪中的乙醇冷却至室温后，用分析天平准确称取约2.4g 苯甲酸加入（先粗称，压片后再精称），按照乙醇沸点的测定方法测定溶液的沸点。再按照此法分两次加入（每次精确称取约2.4g ）苯甲酸，测定溶液沸点。得到三个不同浓度溶液的沸点。 Ⅴ.数据记录及处理 要求：1、根据三个不同浓度苯甲酸溶液的b T ?，求出三个M 苯甲酸，取平均值M 苯甲酸 2、根据M 苯甲酸理论值，求出相对误差 提示：乙醇（分析纯）的密度0.789/g ml ρ=乙醇，沸点升高常数 11.19b k K m o l k g -=??。 实验注意事项： 1、电热丝一定要浸没在液体里； 2、温差计的热电偶不要碰到烧瓶和电热丝； 3、加热时，电压要由小到大，使液体缓慢升温。 1.此实验的基本原理是什么? 利用稀溶液的依数性测定溶质相对分子质量 2.此实验直接测定的物理量是什么?使用的主要测量仪器是什么? 温度 数字式温度计 3.使用电热丝加热时要注意什么?读取沸点温度时应注意什么?测完一个溶液后在测下一个溶液时,需要将沸点仪底部冷却,这时要切记的是什么? 电阻丝不能露出液面，一定要被待测液体浸没，通过电流不能太大，只要能使待测液体沸腾即可。一定要使体系达到气液平衡，即温度读数恒定不变。停止通电。 4.此实验选用的溶剂是什么? 随着测量溶液浓度的增大,沸点升高值发生什么变化? 乙醇, b b B T k m ?= () ()B B m B m m A M = 沸点升高值增大 5.沸点升高值如何计算?根据沸点升高值如何计算苯甲酸的摩尔质量? b T T T ?=-溶液乙醇 b b B T A m B m k M ?= )() (
二组分溶液沸点-组成图
实验4.5 二组分溶液沸点-组成图的绘制 一、目的要求 1.掌握阿贝折光仪及超级恒温槽的使用方法 2.掌握沸点-组成图的绘制方法 3.掌握用折光率确定二元液体组成的方法 二、实验原理 二组分完全互溶液体系统蒸馏曲线可分为三类： (1)系统中两组分对拉乌尔定律的偏差都不大，在T-x图上溶液的沸点总是介于A、B两纯液体的沸点之间，（如图） (2)两组分对拉乌尔定律都产生较大的负偏差，在p-x图上出现最小值时，在T-x图上将出现最高点，（如图） (3)两组分对拉乌尔定律都产生较大的正偏差，在p-x图上出现最大值时，在T-x图上将出现最低点，（如图） 最高点和最低点分别称为最高恒沸点和最低恒沸点，对应的组成称为恒沸组成，其相应的混合物称为恒沸混合物。
系统中两组分对拉乌尔定律的偏差都不大两组分对拉乌尔定律都产生较大的负偏差 两组分对拉乌尔定律都产生较大的正偏差
本实验是在某恒定压力下则定乙醇—正己烷二组分系统的沸点与组成平衡数据，并绘制该液体混合物的蒸馏曲线，其类型是系统中两组分对拉乌尔定律的偏差都较大的类型。 三、仪器试剂 超级恒温槽、阿贝折光仪、蒸馏瓶、恒流源、精密数字温度计、量筒、移液管、滴管、 环己烷、无水乙醇、丙酮、重蒸馏水、80%、60%、40%、20%环己烷—-乙醇标准混合液； 各种组成的环己烷—乙醇混合液。 四、实验步骤 １.测定沸点与组成的关系：使用折光率仪测量上述混合溶液相应的折光率。以折射率对浓度作图，即可绘制工作曲线。 2. 一定组成环己烷——乙醇混合液沸点及气液两相折射率的测定。按图装好装置后，加入药品，环己烷/乙醇： 26.21ml/0.45ml、25.44ml/1.23ml、23.41ml/3.25ml、 19.46ml/7.21ml、17.15ml/9.52、11.61ml/15.85ml、 6.4ml/20.23ml、1.41ml/25.26ml，加热回流。 3.待温度读数稳定后，将蒸馏瓶稍稍倾斜，使小槽中的冷凝回流蒸气瓶，发福倾倒三次，待小槽收集满后，记下沸点温度，
沸点升高法测定苯甲酸的摩尔质量
设计实验 沸点升高法测定苯甲酸的摩尔质量 Ⅰ.目的要求 一、了解沸点升高法测定非挥发性溶质摩尔质量的方法和原理； 二、掌握苯甲酸乙醇溶液沸点的测定方法； 三、进一步熟悉沸点仪的使用方法 Ⅱ.基本原理 沸点是指液体的蒸气压等于外压时的温度。根据Raoult 定律，在定温时当溶液中含有不挥发性溶质时，溶液的蒸汽压总是比纯溶剂低，所以溶液的沸点比纯溶剂高。沸点升高是稀溶液依数性的一种表现。如果已知溶剂的沸点升高常数b k ，并测得此溶液的沸点升高值b T ?，以及溶剂 和溶质的质量m A ,m B ，则溶质的摩尔质量由下式求得： 其中b T T T ?=-溶液乙醇。 Ⅲ.仪器和试剂 沸点测定仪，调压变压器，电热丝，温差计，50.00ml 移液管，压片机，冷凝管，无水乙醇（分析纯），苯甲酸（分析纯）。 Ⅳ.实验步骤 一、安装沸点仪 参照Ⅱ-5-2所示，将已洗净、干燥的沸点仪安装好。检查带有温差计的软木塞是否塞紧。电热丝要靠近烧瓶底部的中心。温差计要泡在液面下，但不要碰到烧瓶和电热丝。 二、沸点的测定 1、乙醇沸点的测定 用移液管移取无水乙醇50.00ml 加入沸点仪中，根据情况适当调节温差计热电偶和电热丝高度。电热丝和温差计都要泡在液面下。打开冷却水，接通电源。用调压变压器由零开始逐渐加大电压，使溶液缓慢加热。液体沸腾，温差计读数稳定后读数，切断电源，让液体冷却至室温。 2、苯甲酸乙醇溶液沸点的测定 将沸点仪中的乙醇冷却至室温后，用分析天平准确称取约2.4g 苯甲酸加入（先粗称，压片后再精称），按照乙醇沸点的测定方法测定溶液的沸点。再按照此法分两次加入（每次精确称取约2.4g ）苯甲酸，测定溶液沸点。得到三个不同浓度溶液的沸点。 Ⅴ.数据记录及处理 50.00ml 溶剂 苯甲酸质量 0 m1 m1+m2 m1+m2+m3 T b /℃ m 苯甲酸/g M/g.mol -1 M A b B b B m T m k M ??=
各种液体的沸点
液氨 -33.35 ℃ 特殊溶解性：能溶解碱金属和碱土金属 剧毒性、腐蚀性 液态二氧化硫 -10.08 溶解胺、醚、醇苯酚、有机酸、芳香烃、溴、二硫化碳， 多数饱和烃不溶 剧毒 甲胺 -6.3 是多数有机物和无机物的优良溶剂，液态甲胺与水、醚、苯、丙酮、低级醇混溶，其盐酸盐易溶于水，不溶于醇、醚、酮、氯仿、乙酸乙酯 中等毒 性，易燃 二甲胺 7.4 是有机物和无机物的优良溶剂， 溶于水、 低级醇、 醚、 低极性溶剂 强 烈刺激性 石油醚
不溶于水， 与丙酮、 乙醚、 乙酸乙酯、 苯、 氯仿及甲醇以上高级醇混溶 与 低级烷相似 乙醚 34.6 微溶于水 , 易溶与盐酸 . 与醇、醚、石油醚、苯、氯仿等多数有机溶剂混溶 麻醉性 戊烷 36.1 与乙醇、乙醚等多数有机溶剂混溶 低毒性 二氯甲烷 39.75 与醇、醚、氯仿、苯、二硫化碳等有机溶剂混溶 低毒，麻醉性 强 二硫化碳 46.23
微溶与水，与多种有机溶剂混溶 麻醉性，强刺激性 溶剂石油脑 与乙醇、丙酮、戊醇混溶 较其他石油系溶剂大 丙酮 56.12 与水、醇、醚、烃混溶 低毒，类乙醇，但较大 1 ， 1- 二氯乙烷 57.28 与醇、醚等大多数有机溶剂混溶 低毒、局部刺激性 氯仿 61.15 与乙醇、乙醚、石油醚、卤代烃、四氯化碳、二硫化碳等混溶 中等 毒性，强麻醉性 甲醇 64.5 与水、乙醚、醇、酯、卤代烃、苯、酮混溶
中等毒性，麻醉性， 四氢呋喃 66 优良溶剂，与水混溶，很好的溶解乙醇、乙醚、脂肪烃、芳香烃、氯化烃 吸入微毒，经口低毒 己烷 68.7 甲醇部分溶解，比乙醇高的醇、醚丙酮、氯仿混溶 低毒。麻醉性， 刺激性 三氟代乙酸 71.78 与水 , 乙醇 , 乙醚 , 丙酮 , 苯 , 四氯化碳 , 己烷混溶 , 溶解多种脂肪族 , 芳香族化合物
溶液沸点升高和凝固点下降有许多重要的应用
溶液沸点升高和凝固点下降有许多重要的应用。例如钢铁工件进行氧化热处理就是应用沸点升高原理。用每升含550～650 g NaOH和100～150 g NaNO2的处理液，其沸点高达410～420 K。利用凝固点下降原理，将食盐和冰（或雪）混合，可以使温度降低到251 K。氯化钙与冰（或雪）混合，可以使温度降低到218 K。体系温度降低的原因是：当食盐或氯化钙与冰（或雪）接触时，在食盐或氯化钙的表面形成极浓的盐溶液，而这些浓盐溶液的蒸气压比冰（或雪）的蒸气压低得多，冰（或雪）则以升华或熔化的形式进入盐溶液。进行上述过程都要吸收大量的热，从而使体系的温度降低。利用这一原理，可以自制冷冻剂。冬天在室外施工，建筑工人在砂浆中加入食盐或氯化钙；汽车驾驶员在散热水箱中加入乙二醇等等，也是利用这一原理，防止砂浆和散热水箱结冰。 有些晶体能自发吸收空气中的水蒸气，在它们的固体表面逐渐形成饱和溶液，它的水蒸气压若是低于空气中的水蒸气压，则平衡向着潮解的方向进行，水分子向物质表面移动。这种现象叫做潮解。无水氯化钙、氯化镁和固体氢氧化钠在空气中很容易潮解。有些无水晶体潮解后在表面形成饱和溶液，还变成水合物。如无水氯化钙潮解后变成Ca Cl2?6H2O；有些只在表面形成饱和溶液，如氢氧化钠固体。由于化合物饱和溶液的蒸气压低于同温下空气中的水蒸气的分压，因而使该物质不断吸收水分而潮解。溶液的水蒸气压跟溶液的浓度有关（当然还跟电解质的电离度有关），只有饱和溶液的浓度足够大，才能保证它的水蒸气压足够小（小于空气中的水蒸气压），因此，能够发生潮解的都是那些溶解度特别大的物质。纯净的氯化钠晶体不潮解。同时，潮解的发生还与空气的相对湿度有关。 容易潮解的物质有CaCl2、MgCl2、FeCl3 、AICl3、NaOH等无机盐、碱。易潮解的物质常用作干燥剂，以吸收液体或气体的水分。易潮解的物质必须在密闭条件下保存；易潮解的药物（特别是原料药）更要在防潮条件下贮存，以防霉烂变质。 潮解是属于物理变化。
乙二醇水溶液的冰点和沸点
乙二醇（ethylene glycol）又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”，简称EG。化学式为(HOCH2)?，是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体，对动物有毒性，人类致死剂量约为1.6 g/kg。乙二醇能与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小。 冰点：-12.6℃ 沸点：197.3℃ 密度：相对密度(水=1)1.1155(20℃）； 相对密度(空气=1)：2.14 与水任意比例混合，混合后由于改变了冷却水的蒸气压，冰点显著降低。 其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降。 当乙二醇的含量为60%时，冰点可降低至- 48.3℃，超过这个极限时，冰点反而要上升。 乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质，对金属有腐蚀作用。 乙二醇有毒，但由于其沸点高，不会产生蒸气被人吸入体内而引起中毒。 乙二醇的吸水性强，储存的容器应密封，以防吸水后溢出。 由于水的沸点比乙二醇低，使用中被蒸发的是水，当缺少冷却液时，只要加入净水就行了。 这种防冻液用后能回收（防止混入石油产品），经过沉淀、过滤，加水调整浓度，补加防腐剂，还可继续使用，一般可用3—5年。 但要过滤多遍，以防对机动车造成损伤。 有很多人认为乙二醇的冰点很低，防冻液的冰点是由乙二醇和水按照不同比例混合后的一个中和冰点，其实不然，混合后由于改变了冷却水的蒸气压，冰点才会显著降低。 其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降，但是一旦超过了一定的比例，冰点反而会上升。 40%的乙二醇和60%的软水混合成的防冻液，防冻温度为-25℃；当防冻液中乙二醇和水各占50%时，防冻温度为-35℃。 PX-C8T浓度计是根据乙二醇浓度与折射率的对应关系而设计的光学仪器，该产品不仅可以测量乙二醇的浓度，同时液可以测量乙二醇冰点，以及测量电瓶液比重，在测量时，只要滴几滴乙二醇在折光仪棱镜上,然后向着光观察,就可以快速读出乙二醇的浓度。测量范围：乙二醇浓度：0-100%；乙二醇冰点：0到-60℃；电池液比重：1.10到1.40。 PX-C8T乙二醇浓度计，又称防冻液乙二醇浓度计，乙二醇浓度测试仪，乙二醇浓度测试仪，乙二醇浓度检测仪，乙二醇浓度测量仪，是为测量乙二醇等水溶液的乙二醇浓度的比例而设计的精密的光学仪器。简单易用，且价格优惠。只要滴几滴液体在棱镜上，然后向着光观察，就可以读出溶液的浓度。如果标有T(A TC)的是增加了温度自动补偿系统。 下面是乙二醇水溶液的冰点和沸点与浓度的关系，数据来源ASHRAE手册（2005版）。
MVR蒸发含盐有机废水过程中沸点升高研究
龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/664510989.html, MVR蒸发含盐有机废水过程中沸点升高研究 作者：仲涛张东洋沈光波肖华明倪伟泓夏江兵 来源：《当代化工》2016年第06期 摘要：在MVR系统设计中料液的沸点升高作为一项关键数据来进行操作。沸点升高直接关系着各效的料液质量浓度的分配及蒸发器换热面积的计算。对含盐有机废水蒸发过程中沸点升高及在不同的蒸发温度下浓缩相同倍数时沸点升高的变化情况进行了研究。结果表明随着蒸发倍数的增加料液的沸点升高逐渐增加，而且随着系统蒸发温度的升高溶液的沸点升高也在逐渐增加。 关键词：含盐有机废水；MVR设计；沸点升高；蒸发温度 中图分类号：X 703 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2016）06-1123-03 MVR是机械式蒸汽再压缩技术（mechanical vapor recompression ）的简称，是用蒸发系统自身产生的二次蒸汽及其能量，经蒸汽压缩机压缩做功，提升二次蒸汽的热焓值，经过加热的蒸汽再次用来蒸发系统的物料，产生冷凝水循环预热物料。如此循环向蒸发系统提供热能[1]。MVR相较于传统的多效蒸发，是一种高效、节能的技术，相比传统工艺大大降低了碳排放，使经济发展更环保更绿色[2]。由于可以在很低的温度下进行蒸发操作，从而可以对热敏 性的物料进行低温蒸发，有利于保护产品本身的稳定性。 本文讨论了在不同蒸发压力条件下浓缩到相同倍数的物料沸点升高的变化，并与理论计算进行比较，验证实验的准确性。溶液的沸点升高主要与溶液的类别、组成及操作压力有关，一般由实验测定。有时蒸发操作在加压或减压条件下进行，因此必须求出各种组分的容易在不同压力下的沸点升高，当缺乏实验数据时，可以用下式先估算出沸点升高值， 即?′=f?a′ 式中：?a′—常压下由于蒸发压力下降而引起的沸点升高（即温度差损失）； ?′—操作压力下由于溶液蒸汽压下降而引起的沸点升高，℃； f—校正系数量纲为1，其经验计算式为： f=0.0162（T′+273）2/r′ T′—操作压力下二次蒸汽的温度，℃；
溶液的蒸气压、凝固点、沸点和渗透压知识讲解
二、溶液的蒸气压、凝固点、沸点和渗透压 1. 溶液的蒸气压下降 当一种不挥发的溶质溶解于溶 剂后．溶液表面的溶剂分子数目 由于溶质分子的存在而减少，因 此蒸发出的溶剂分子数目比纯 溶剂时少，即溶液的蒸气压比纯 溶剂时的蒸气压的线低。他们的查称为蒸气压下降。 ΔP=P A -P A =X B P A 某些固体物质，如氯化钙、五氧化二磷等，常用作干燥剂。这是由于它们的强吸水性使其在空气中易潮解成饱和水溶液，其蒸气压比空气中水蒸气的压力小，从而使空气中的水蒸气不断凝结进入“溶液”。浓硫酸也可用作液体干燥剂。 2. 溶液的凝固点下降 从图可以看出．在零度时水和冰的蒸气压相等(0．61kPa)，此时水、劝和水蒸气三相达到平衡，o℃即为水的凝固点。由于水溶液是溶剂水中加入了箔质，它的蒸气压曲线下降，冰的蒸气压曲线没有变化，造成溶液的蒸气压低了：助的蒸气压，冰与溶液不能共存。如果在溶液中放人冰，冰就融化。所以只有在更低的温皮下才能使溶液的蒸气压与冰的蒸气压相等。这就是溶液的凝固点下降。
Δt 凝=k 凝 m 溶液凝固点下降应用很广。在汽车、坦克的水箱(散热器)中常加人防冻剂乙二酵、酒精、甘油等，其中以乙二醇为优，因为它具有高沸点、高化学稳定性以及从木溶液中结出时形成淤泥状而不是块状冰特点；在水泥砂浆中加入食盐或氯化钙，能防止冬季产生冰冻现象。在制冷过程中，用无机盐水溶液作裁冷剂或用冰—无机盐水溶液(共晶冰)作蓄冷剂．使其更适用于低温制冷装置。 3. 溶液的沸点上升 图中aa’,ac’,bb’线分别表示水、冰和溶液的蒸气压与温度的关系。当液体的蒸气压等于外界压力时，液体就沸腾，这时的温度称为沸点。纯水在100℃时的蒸气压等于101.3kPa(等于外界压力)，故水的沸点是100℃。水中加入难挥发的溶质后，由于溶液的蒸气压曲线下降，只有在更高的温度下才能使它的蒸气压达到101．3kPa而汤踢。这就是沸点上升的原因。实验证明，难挥发物质溶液的拂点总是高于纯溶剂的沸点。 Δt 沸=k 沸 m 在钢铁发黑处理工艺中所用的氧化液，因含Na0H和NaNO 2 等，所以加热至140一150℃也不致沸腾。 4溶液的渗透压 渗透压是因溶液中的溶剂分子可以通过半透膜，而溶质分子不能透过半透膜而产生的压力，以大写的希腊字母厦表示。动植物的细胞膜是天然的半透膜。如将红血球细胞置于纯水中，发现它会逐渐胀成因球，最后崩裂，这是水透过血红细胞壁进入细胞，而细胞内的若干溶质如血红素、
无机化学(上)9 沸点升高和凝固点下降1.2.2 沸点升高和凝固点降低
沸点升高和凝固点下降 一、沸点和凝固点 蒸发: 表面气化现象称为蒸发。 沸腾: 表面和内部同时气化的现象。 沸点: 液体沸腾过程中的温度。 只有当液体的饱和蒸气压和外界大气的压强相等时，液体的气化才能在表面和内部同时发生，这时的温度即是沸点。 凝固点: 液体凝固成固体(严格说是晶体)是在一定温度下进行的，这个温度称为凝固点。凝固点的实质是，在这个温度下，液体和固体的饱和蒸气压相等。即为: 液体固体平衡 若 P固 > P液，则固体要融化(熔解)； P固 < P液，液体要凝固；(和H2O自动向糖水转移是一个道理，都是蒸气压在起作用) 二、饱和蒸气压图 物质的饱和蒸气压 P，对温度 T 做图。左侧是冰，水，水溶液的饱和蒸气压图。 ①随着温度的升高，冰，水，溶液的饱和蒸气压都升高。 ②在同一温度下，溶液的饱和蒸气压低于 H2O 的饱和蒸气压。 ③冰的曲线斜率大，随温度变化大。 ④373K时，水的饱和蒸气压等于外界大气压强()，故 373K 是 H2O 的沸点。 ⑤如图中 A 点，在该温度下，溶液的饱和蒸气压小于，溶液未达到沸点。 ⑥只有当温度达到 T1时(T1>373K， A’点)，溶液的饱和蒸气压才达到，才沸腾。可见，由于溶液的饱和蒸气压的下降，导致沸点升高。即溶液的沸点高于纯水。
⑦冰线和水线的交点(B点)处，冰和水的饱和蒸气压相等。此点的温度为273K，P ≈611Pa，是H2O 的凝固点，即为冰点。在此温度时，溶液饱和蒸气压低于冰的饱和蒸气压，即: P冰>P溶，当两种物质共存时，冰要融化(熔解)，或者说，溶液此时尚未达到凝固点。 ⑧只有降温，到T2时，冰线和溶液线相交(B’点)，即: P冰 = P溶液，溶液开始结冰，达到凝固点。T2<273K，即溶液的凝固点下降，比纯水低。即溶液的蒸气压下降，导致其冰点下降。 三、公式 1. 沸点升高公式 用T b表示沸点升高值，即: T b = T b- T0b ( T0b是纯溶剂的沸点， T b是溶液的沸点)。 T b是直接受P 影响的，有: T b P，而P = k·m，故T b m。比例系数用 k b表示，则有:T b= k b·m ，k b为沸点升高常数，不同的溶剂，k b值不同，最常见的溶剂是H2O，其k b= 0.513 2. 凝固点下降公式 用T f表示凝固点降低值，即: T f = T0f - T f，T0f是纯溶剂的凝固点，T f是溶液的凝固 点。总之，T f为正值，且T f = k f·m， k f : 凝固点降低常数，H2O的k f = 1.86 3. 公式的成立条件 公式由P = k·m 推出，在推导时，有条件: 溶质不挥发，且 n质 << n剂，即为稀溶液。m(质量摩尔浓度)的大小，要能与溶液表面上不挥发的质点的多少有定量关系，溶质必须是非电解质。若是NaCl，电解产生 Na+ 和 Cl-， m = 1时，质点数可能是 2，且 Na+ 和 Cl- 之间又有吸引，则相当于在 1－2 之间，不好定量。Ba(OH)2体系就更加复杂了。因而，公式成立的条件是: 不挥发的非电解质的稀溶液。
高考化学溶沸点比较
主要方法有如下几种 （1）由周期表看主族单质的熔、沸点 同一主族单质的熔点基本上是越向下金属熔点渐低；而非金属单质熔点、沸点渐高。但碳族元素特殊，即C，Si，Ge，Sn越向下，熔点越低，与金属族相似。还有ⅢA族的镓熔点比铟、铊低，ⅣA族的锡熔点比铅低。 （2）同周期中的几个区域的熔点规律 ①高熔点单质 C，Si，B三角形小区域，因其为原子晶体，熔点高。金刚石和石墨的熔点最高大于3550℃，金属元素的高熔点区在过渡元素的中部和中下部，其最高熔点为钨（3410℃）。 ②低熔点单质 非金属低熔点单质集中于周期表的右和右上方，另有IA的氢气。其中稀有气体熔、沸点均为同周期的最低者，而氦是熔点（－272.2℃，26×105Pa）、沸点（268.9℃）最低。 金属的低熔点区有两处：IA、ⅡB族Zn，Cd，Hg及ⅢA族中Al，Ge，Th；ⅣA族的Sn，Pb；ⅤA族的Sb，Bi，呈三角形分布。最低熔点是Hg(－38.87℃)，近常温呈液态的镓（29.78℃）铯（28.4℃），体温即能使其熔化。 （3）从晶体类型看熔、沸点规律 原子晶体的熔、沸点高于离子晶体，又高于分子晶体。金属单质和合金属于金属晶体，其中熔、沸点高的比例数很大（但也有低的）。 在原子晶体中成键元素之间共价键越短的键能越大，则熔点越高。判断时可由原子半径推导出键长、键能再比较。如熔点： 金刚石>碳化硅>晶体硅 分子晶体由分子间作用力而定，其判断思路是： ①结构性质相似的物质，相对分子质量大，范德华力（分子间作用力指存在于分子与分子之间或惰性气体原子间的作用力，又称范德华力）大，则熔、沸点也相应高。如烃的同系物、卤素单质、稀有气体等。 ②相对分子质量相同，化学式也相同的物质（同分异构体），一般烃中支链越多，熔沸点越低。烃的衍生物中醇的沸点高于醚；羧酸沸点高于酯；油脂中不饱和程度越大，则熔点越低。如：油酸甘油酯常温时为液体，而硬脂酸甘油酯呈固态。 上述情况的特殊性最主要的是相对分子质量小而沸点高的三种气态氢化物：NH3，H2O，HF比同族绝大多数气态氢化物的沸点高得多（主要因为有氢键）。 （4）某些物质熔沸点高、低的规律性 ①同周期主族（短周期）金属熔点。如 Li
沸点测定(精)
熔点、沸点测定 一、教学要求 1.理解熔点、沸点测定的原理和意义。 2.掌握测定熔点、沸点的操作技术 二、预习内容 1.熔点测定的原理及方法。 2.沸点测定的原理及方法。 3.b形管、熔点管、酒精灯的使用。 4.熔点管装填固体。 三、基本操作 1.酒精灯的使用。 2.b形管的使用。 3.熔点管的使用。 4.温度计读数。 5.熔点管中装填固体样品。 四、实验原理 1、熔点的测定 化合物的熔点是指在常压下该物质的固—液两相达到平衡时的温度。但通常把晶体物质受热后由固态转化为液态时的温度作为该化合物的熔点。纯净的固体有机化合物一般都有固定的熔点。在一定的外压下，固液两态之间的变化是非常敏锐的，自初熔至全熔(称为熔程)温度不超过0.5-1℃。若混有杂质则熔点有明确变化，不但熔点距扩大，而且熔点也往往下降。因此，熔点是晶体化合物纯度的重要指标。有机化合物熔点一般不超过350℃，较易测定，故可借测定熔点来鉴别未知有机物和判断有机物的纯度。 在鉴定某未知物时，如测得其熔点和某已知物的熔点相同或相近时，不能认为它们为同一物质。还需把它们混合，测该混合物的熔点，若熔点仍不变，才能认为它们为同一物质。若混合物熔点降低，熔程增大，则说明它们属于不同的物质。故此种混合熔点试验，是检验两种熔点相同或相近的有机物是否为同一物质的最简便方法。 熔点装置图： 2、沸点的测定 液体的分子由于分子运动有从表面逸出的倾向，这种倾向随着温度的升高而增大，进而在液面上部形成蒸气。当分子由液体逸出的速度与分子由蒸气中回到液体中的速度相等，液面上的蒸气达到饱和，称为饱和蒸气。它对液面所施加的压力称为饱和蒸气压。实验证明，液体的蒸气压只与温度有关。即液体在一定温度下具有一定的蒸气压。 当液体的蒸气压增大到与外界施于液面的总压力（通常是大气压力）相等时，就有大量气泡
判断有机物熔点沸点的规律
有机物熔沸点规律 中学的有机化学知识系统性强，用归纳和演绎的方法很容易掌握各类有机物的化学性质。但对于其物理性质总觉得杂乱无章，无规律可循，其实有机物的熔、沸点高低也是由其结构决定的。有机物的晶体大多是分子晶体，它们的熔、沸点取决于有机物分子间作用力的大小，而分子间作用力与分子的结构(有无H键、有无极性基团、饱和程度)、分子量等有关。主要分为下面四个情况： 1.组成和结构相似的物质，分子量越大，其分子间作用力就越大。所以有机物中的同系物随分子中碳原子个数增加，熔、沸点升高。在通常状况下分子中含四个碳原子以下的烷烃、烯烃、炔烃是气体，含四个碳原子以上的是液体，含更多碳原子的是固体。 2.分子式相同时，直键分子间的作用力要比带支键分子间的作用力大，支键越多，排列越不规则，分子间作用力越小。如： 分子间作用力：正戊烷>异戊烷>新戊烷。 沸点： 30.07℃>27.9℃>9.5℃ 3.分子中元素种类和碳原子个数相同时，分子中有不饱和键的物质熔、沸点要低些。 如： C2H6 C2H4 硬脂酸油酸 熔点：-88.63℃>-103.7℃ 69.5℃>14.0℃ 4.分子量相近时，极性分子间作用力大于非极性分子间的作用力。分子中极性基团越多，分子间作用力越大。如： 分子间作用力：C2H5OH>CH3OCH3 C2H5Cl>CH3CH2CH3 沸点： 78.5℃>34.51℃ 12.27℃>0.5℃ 苯同系物看取代基位置 相同的取代物，邻位>间位>对位 如：二甲苯有三种同分异构体：邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯。我们可以这样理解，把这些分子看作一个球体，这三种分子的体积依次增大，分子间的距离也增大，因而分子间作用力减小，熔沸点就降低。因此它们的沸点依次降低。 分子量相同看分子极性
乙二醇水溶液的冰点和沸点
乙二醇水溶液的冰点和沸 点 Last revision on 21 December 2020
乙二醇（ethylene glycol）又名“甘醇”、“1,2-亚乙基二醇”，简称EG。化学式为(HOCH2)，是最简单的二元醇。乙二醇是无色无臭、有甜味液体，对动物有毒性，人类致死剂量约为 1.6 g/kg。乙二醇能与水、丙酮互溶，但在醚类中溶解度较小。 ：-12.6℃ ：197.3℃ ：相对密度(水=1)(20℃）； 相对密度(空气=1)： 与水任意比例混合，混合后由于改变了冷却水的蒸气压，冰点显着降低。 其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降。 当乙二醇的含量为60%时，冰点可降低至- 48.3℃，超过这个极限时，冰点反而要上升。 乙二醇防冻液在使用中易生成酸性物质，对金属有腐蚀作用。 乙二醇有毒，但由于其沸点高，不会产生蒸气被人吸入体内而引起中毒。 乙二醇的吸水性强，储存的容器应密封，以防吸水后溢出。 由于水的沸点比乙二醇低，使用中被蒸发的是水，当缺少冷却液时，只要加入净水就行了。 这种防冻液用后能回收（防止混入石油产品），经过沉淀、过滤，加水调整浓度，补加防腐剂，还可继续使用，一般可用3—5年。 但要过滤多遍，以防对机动车造成损伤。 有很多人认为乙二醇的冰点很低，防冻液的冰点是由乙二醇和水按照不同比例混合后的一个中和冰点，其实不然，混合后由于改变了冷却水的蒸气压，冰点才会显着降低。
其降低的程度在一定范围内随乙二醇的含量增加而下降，但是一旦超过了一定的比例，冰点反而会上升。 40%的乙二醇和60%的软水混合成的防冻液，防冻温度为-25℃；当防冻液中乙二醇和水各占50%时，防冻温度为-35℃。 PX-C8T浓度计是根据乙二醇浓度与折射率的对应关系而设计的光学仪器，该产品不仅可以测量乙二醇的浓度，同时液可以测量乙二醇冰点，以及测量电瓶液比重，在测量时，只要滴几滴乙二醇在折光仪棱镜上,然后向着光观察,就可以快速读出乙二醇的浓度。测量范围：乙二醇浓度：0-100%；乙二醇冰点：0到-60℃；电池液比重：到。 PX-C8T乙二醇浓度计，又称防冻液乙二醇浓度计，乙二醇浓度测试仪，乙二醇浓度测试仪，乙二醇浓度检测仪，乙二醇浓度测量仪，是为测量乙二醇等水溶液的乙二醇浓度的比例而设计的精密的光学仪器。简单易用，且价格优惠。只要滴几滴液体在棱镜上，然后向着光观察，就可以读出溶液的浓度。如果标有T(ATC)的是增加了温度自动补偿系统。 下面是乙二醇水溶液的冰点和沸点与浓度的关系，数据来源ASHRAE手册（2005版）。
沸点升高法测定苯甲酸的摩尔质量
Ⅰ.目的要求 一、了解沸点升高法测定非挥发性溶质摩尔质量的方法和原理； 二、掌握苯甲酸乙醇溶液沸点的测定方法； 三、进一步熟悉沸点仪的使用方法 Ⅱ.基本原理 沸点是指液体的蒸气压等于外压时的温度。根据Raoult 定律，在定温时当溶液中含有不挥发性溶质时，溶液的蒸汽压总是比纯溶剂低，所以溶液的沸点比纯溶剂高。沸点升高是稀溶液依数性的一种表现。如果已知溶剂的沸点升高常数b k ，并测得此溶液的沸点升高值b T ?，以及溶剂和溶质的质量m A ,m B ，则溶质的摩尔质量由下式求得： 其中 b T T T ?=-溶液乙醇。 Ⅲ.仪器和试剂 沸点测定仪，调压变压器，电热丝，温差计，移液管，压片机，冷凝管，无水乙醇（分析纯），苯甲酸（分析纯）。 Ⅳ.实验步骤 一、安装沸点仪 参照Ⅱ-5-2所示，将已洗净、干燥的沸点仪安装好。检查带有温差计的软木塞是否塞紧。电热丝要靠近烧瓶底部的中心。温差计要泡在液面下，但不要碰到烧瓶和电热丝。 二、沸点的测定 1、乙醇沸点的测定 用移液管移取无水乙醇加入沸点仪中，根据情况适当调节温差计热电偶和电热丝高度。电热丝和温差计都要泡在液面下。打开冷却水，接通电源。用调压变压器由零开始逐渐加大电压，使溶液缓慢加热。液体沸腾，温差计读数稳定后读数，切断电源，让液体冷却至室温。 2、苯甲酸乙醇溶液沸点的测定 将沸点仪中的乙醇冷却至室温后，用分析天平准确称取约苯甲酸加入（先粗称，压片后再精称），按照乙醇沸点的测定方法测定溶液的沸点。再按照此法分两次加入（每次精确称取约）苯甲酸，测定溶液沸点。得到三个不同浓度溶液的沸点。 Ⅴ.数据记录及处理 A b B b B m T m k M ??=A b B b B m T m k M ??=
物质熔沸点大小的比较方法
物质熔沸点大小的比较 方法 -CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
物质熔沸点高低的比较方法 陕西吴亚南主编 物质熔沸点的大小比较通常出现在高考试题中，而关于物质熔沸点的大小比较方法介绍的却又较少，且不集中。现将有关规律一并总结如下。 一、先将物质分类：从物质的晶体类型上一般分为分子晶 体，离子晶体，原子晶体和金属晶体。不同物质类别 熔沸点的比较方法不同。一般情况下：原子晶体﹥离 子晶体﹥分子晶体 1、对于分子晶体： a、结构相似时，相对分子质量越大分子间作用力越 强其熔沸点越高。如：CH4﹤SiH4﹤GeH4； CH4﹤C2H6 ﹤C3H8﹤C4H10 b、能形成分子间氢键时熔沸点陡然增高。如：H2O ﹥H2Te﹥H2Se﹥H2S(能形成氢键的元素有N，O，F) c、当形成分子内氢键时熔沸点降低。如：邻羟基甲 苯的熔沸点低于对羟基甲苯 d、对于烃类物质碳原子数相同时支链越多熔沸点越 低。 e、都能形成氢键时要比氢键的数目和强弱。如： H2O﹥NH3﹥HF
f、组成和结构不相同但相对分子质量相同或相近时 极性越大熔沸点越高。如：CO﹥N2；CH3OH﹥C2H6 g、芳香烃中临﹥间﹥对 2、对于离子晶体：a、要看离子半径的大小和离子所带电 荷的多少，离子半径越小，离子所带电荷越多则离子 键越强晶格能越大熔沸点越高。如：NaCl﹤ MgCl2＜ MgO 3、原子晶体：要看原子半径的大小，原子半径越小作用 力越大，熔沸点越高。如：金刚石﹥二氧化硅﹥碳化 硅﹥单晶硅 4、金属晶体：比金属离子的半径和离子所带电荷的多 少。如Na﹤Mg﹤Al 二、也可从物质在常温常压下的状态去分析。 常温常压下固体﹥液体﹥气体（熔沸点）如：碘单质﹥水﹥硫化氢 三、易液化的气体沸点较高。 四、注意： 1、熔点高不一定沸点也高。如I2和Hg 2、MgO和Al2O3由于晶格类型不同，氧化镁的熔沸点 高于氧化铝。
元素周期表熔沸点的递变规律
首先，判断元素单质的熔沸点要先判断其单质的晶体类型，晶体类型不同，决定其熔沸点的作用也不同。金属的熔沸点由金属键键能大小决定；分子晶体由分子间作用力的大小决定；离子晶体由离子键键能的大小决定；原子晶体由共价键键能的大小决定。 所以 第一主族的碱金属熔沸点是由金属键键能决定，在所带电荷相同的情况下，原子半径越小，金属键键能越大，所以碱金属的熔沸点递变规律是：从上到下熔沸点依次降低。 第七主族的卤素，其单质是分子晶体，故熔沸点由分子间作用力决定，在分子构成相似的情况下，相对分子质量越大，分子间作用力也越大，所以卤素的熔沸点递变规律是：从上到下熔沸点依次升高。 用这样的方法去判断同主族元素的熔沸点递变规律就行了，因为理解才是最重要的。 同周期的话，不太好说了。 通常会比较同一类型的元素单质熔沸点，比如说比较Na、Mg、Al的熔沸点，则由金属键键能决定，Al所带电荷最多，原子半径最小，所以金属键最强，故熔沸点是：Na 熔沸点他们是最高的，其余的按分子间作用力大小排列。如氧族元素氢化物的熔沸点是：H2O>H2Te>H2Se>H2S；卤素：HF>HI>HBr>HCl。 同周期比较的话，是从左至右熔沸点依次升高，因为气态氢化物的热稳定性是这样递变的。 另外有时还要注意物质的类型，比如让你比较金刚石、钙、氯化氢的熔沸点，只要知道金刚石是原子晶体，熔沸点最高，其次是金属钙，最后是分子晶体氯化氢。 还有原子晶体的：比较金刚石、晶体硅、碳化硅的熔沸点，那就要看共价键了，原子半径越小，共价键键能越大，故熔沸点：金刚石>碳化硅>晶体硅。 2 二、溶液的蒸气压、凝固点、沸点与渗透压 1、溶液的蒸气压下降 当一种不挥发的溶质溶解于溶 剂后.溶液表面的溶剂分子数目 由于溶质分子的存在而减少,因 此蒸发出的溶剂分子数目比纯 溶剂时少,即溶液的蒸气压比纯 溶剂时的蒸气压的线低。她们的查称为蒸气压下降。 ΔP=P A -P A =X B P A 某些固体物质,如氯化钙、五氧化二磷等,常用作干燥剂。这就是由于它们的强吸水性使其在空气中易潮解成饱与水溶液,其蒸气压比空气中水蒸气的压力小,从而使空气中的水蒸气不断凝结进入“溶液”。浓硫酸也可用作液体干燥剂。 2、溶液的凝固点下降 从图可以瞧出.在零度时水与冰的蒸气压相等(0.61kPa),此时水、劝与水蒸气三相达到平衡,o℃即为水的凝固点。由于水溶液就是溶剂水中加入了箔质,它的蒸气压曲线下降,冰的蒸气压曲线没有变化,造成溶液的蒸气压低了:助的蒸气压,冰与溶液不能共存。如果在溶液中放人冰,冰就融化。所以只有在更低的温皮下才能使溶液的蒸气压与冰的蒸气压相等。这就就是溶液的凝固点下降。 Δt 凝=k 凝 m 溶液凝固点下降应用很广。在汽车、坦克的水箱(散热器)中常加人防冻剂乙二酵、酒精、甘油等,其中以乙二醇为优,因为它具有高沸点、高化学稳定性以及从木溶液中结出时形成淤泥状而不就是块状冰特点;在水泥砂浆中加入食盐或氯化钙,能防止冬季产生冰冻现象。在制冷过程中,用无机盐水溶液作裁冷剂或用冰—无机盐水溶液(共晶冰)作蓄冷剂.使其更适用于低温制冷装置。 3、溶液的沸点上升 图中aa’,ac’,bb’线分别表示水、冰与溶液的蒸气压与温度的关系。当液体的蒸气压等于外界压力时,液体就沸腾,这时的温度称为沸点。纯水在100℃时的蒸气压等于101、3kPa(等于外界压力),故水的沸点就是100℃。水中加入难挥发的溶质后,由于溶液的蒸气压曲线下降,只有在更高的温度下才能使它的蒸气压达到101.3kPa而汤踢。这就就是沸点上升的原因。实验证明,难挥发物质溶液的拂点总就是高于纯溶剂的沸点。 Δt 沸=k 沸 m 在钢铁发黑处理工艺中所用的氧化液,因含Na0H与NaNO 2 等,所以加热至140一150℃也不致沸腾。 4溶液的渗透压 渗透压就是因溶液中的溶剂分子可以通过半透膜,而溶质分子不能透过半透膜而产生的压力,以大写的希腊字母厦表示。动植物的细胞膜就是天然的半透膜。如将红血球细胞置于纯水中,发现它会逐渐胀成因球,最后崩裂,这就是水透过血红细胞壁进入细胞,而细胞内的若干溶质如血红 创新演示2-1-1：液体沸点与气压之间的关系写开头语：我们都知道在高山上用普通的锅难以将饭煮熟；在海拔很高的地方会发 现水在没有达到100摄氏度就开始沸腾了。这表明水的沸点与气压存在一定的关系，通过实验我们来探究液体的沸点与气压有关：当气压增大时，液体的沸点升高；当气压减小时，液体的沸点会降低。研究液体沸点与气压之间的关系在新的课程标准中具有重要的地位，本节内容是学习大气压强以后，为了进一步了解大气压对液体沸点的影响，包括大气压的变化对我们日常生活的影响。本节课按照“回顾学过的大气压相关知识——猜想大气压对液体沸点的影响——实验证明大气压对液体沸点影响——适当拓展大气压的变化对我们生活的影响”的顺序，整节课中体现了“从生活走向物理，从物理走向生活”的新课程理念。通过对该实验的探究式学生更加深刻的掌握液体沸点与气压的关系，并利用该知识点来解决日常生活中的一些问题，具有很大的实际意义。 【实验目的】 （一）知识与技能 （1）确认大气压强的存在。 （2）了解液体的沸点跟表面气压的关系。 （3）解释有关现象和解决简单的实际问题。 （二）过程与方法 (4)观察大气压与沸点有关的现象，体验大气压强对沸点的影响。 (5)通过认识大气压对沸点的影响，解释有关现象和解决简单的实际问题 （三）情感态度与价值观 （6）通过对气压对沸点影响的了解，养成细心观察习惯，初步认识科学技术对人类生活的影响。 【仪器和器材】铁架台（配有铁圈，试管夹和10cm左右的铁棒），平底烧瓶（双孔橡皮塞），15cm长的橡胶软管，酒精灯，石棉网，医用注射器50ml,温度计，水槽，毛巾，两暖水瓶热水，坩埚钳。 【实验原理】液体的沸点与气压有关：当气压增大时，液体的沸点升高；当气压减小时，液体的沸点会降低。 【内容和步骤】通过用注射器对沸腾过后又稍有冷却后又不沸腾的水进行向外抽气来观察烧瓶里面的水的情况来探究液体的沸点与气压之间的具体关系，从而使学生对大气压更形象地理解。具体步骤如下： 1，检查器材是否完整，等待备用。 2，检查装置的气密性，以免造成因气密性不好造成实验效果的不明显或者失败。 3，按照如图甲组装实验器材，用酒精灯对平底烧瓶里的水加热沸腾，并记下温度计（注意温度计不要碰到平底烧瓶的瓶壁）。 4，移走酒精灯，待水停止沸腾后1分钟左右，在瓶口插入双空橡皮塞然后插入温度计和注射器。 5，如图丙，开始抽气，在向外抽气的过程中，观察平底烧瓶中的现象并记下此刻温度计的示数。 6，分析实验现象并整理仪器。溶液的蒸气压凝固点沸点和渗透压
液体沸点与气压关系