稀溶液依数性在生活上的应用

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稀溶液依数性在生活上的应用姓名:李国立班级:临床四班学号:201650196

摘要:本文从目前对稀溶液依数性规律的应用研究出发,稀溶液依数性是指稀溶液中依赖溶质数量的物理性质.以非挥发性溶质形成的稀溶液,其饱和蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低、渗透压等性质只与溶质的分子数量有关而与其种类无关,这些性质称为稀溶液依数性.稀溶液依数性非常贴近人们的生产和生活实践,可以解释我们身边的很多自然现象和生活规律.本文分析了依数性在人们生活与生产实践中的应用实例。

关键词:依数性; 应用实例,蒸汽压下降,沸点升高,凝固点降低,渗透压力

前言

在现实生活中稀溶液依数性的应用十分广泛,其饱和蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低、渗透压等性质不断的被人们应用在生活生产以及医学上,对人类产生很大影响,有着极大的意义,目前人类对这些性质的利用正在探索的路上。

1蒸汽压力下降

1.1原理

在一定温度条件下,稀溶液的蒸汽压比纯溶剂饱和蒸汽压低,这种现象叫蒸气压下降.蒸气压下降可由稀溶液的拉乌尔定律轻易证明,在一定温度条件下,依据拉乌尔定律: pA = p* A xA ,由于xA + xB = 1 ,则有:Δp = p* A -pA = p* A ·xB,( 1)式中,Δp 表示蒸气压下降,p* A 和pA 分别表示纯溶剂的饱和蒸汽压和相同温度条件下的稀溶液的蒸汽压,xA 和xB 分别为稀溶液中溶剂和溶质的摩尔分数.所以( 1) 式表明了稀溶液的蒸气压下降值只与溶液中溶质的数量有关而与溶质的种类无关的特性.

1.2应用

可以用蒸汽压下降性质来解释糖水比纯水蒸发要慢的原因。

2 沸点升高

2.1原理

沸点是液体的饱和蒸汽压等于外压时的平衡温度,当外压为101.325KPa 时的沸点称为正常沸点.在一定外压条件下,当溶液中含有不挥发性溶质时,溶液的沸点会比纯溶剂的沸点高,这种现象叫沸点升高.用ΔTb 表示沸点升高值,则有: ΔTb = Tb -T* b = kb·xB,( 2) 式中,T* b 和Tb 分别表示相同外压条件下的纯溶剂和稀溶液的沸点,kb 为沸点升高系数,由热力学推导可得kb = RMA ( T* b ) 2 ΔvapH* m,A ,它是仅与纯溶剂的沸点T* b 、溶剂的摩尔质量MA 以及溶剂的摩尔蒸发焓ΔvapH* m,A 有关的物理量.若水为溶剂,其值为0.52 K·kg·mol -1.因此,当外压为pex =101.325kPa 时,Tb >T* b 。

2.2应用

在钢铁冶炼工业中,通过观测钢水的沸点来确定其他组分的含量在钢铁工业生产中,技术员为了配比一定比率的固溶体需要不断的取样测定,不仅重复劳动、工作量大,而且高温作业采样会有很大的潜在危险,于是技术员通过观测安装在熔炉中温度测量仪测定每一个状态时的沸点,就可以确定即时合金中的其他金属的含量,对合金生产起到关键的调控作用.这就依据依数性的沸点上升原理,在纯铁水中加入另一种金属后沸点会升高,不同的组分含量就对应相应的沸点,通过沸点的变化值就可计算出在某一沸点时另一种金属的含量,对钢铁合金的调节既方便又简捷.

3 凝固点降低

3.1原理

在一定外压条件下,固体溶剂与稀溶液达成两相平衡时的温度称为稀溶液的凝固点.在稀溶液中与只析出固态纯溶剂成相平衡时,稀溶液的凝固点比相同压力下纯溶剂的凝固点要低,这种现象叫凝固点下降.用ΔTf 表示凝固点降低值,则有: ΔTf = T* f -Tf = kf·xB,( 3) 式中,T* f 和Tf 分别表示相同外压条件下的纯溶剂和稀溶液的凝固点,kf 为凝固点降低系数,同样可由热力学推导得出kf = RMA ( T* f ) 2 ΔfusH* m,A ,它亦是仅与纯溶剂的凝固点T* f 、溶剂的摩尔质量MA 以及溶剂的摩尔熔化焓ΔfusH* m,A 有关的物理量.若水为溶剂,其值为1.86 K·kg·mol -1.当外压为pex =101.325kPa 时,Tf <T* f .

3.2应用

3.2.1在冬春季节,冰雪天的道路上通过泼洒工业食盐可以加速除冰融雪

每逢冬春季节,道路被冰雪覆盖时,路政工作人员就在冰雪上泼洒工业食盐,来加速冰雪融化,从而使道路畅通.这就根据依数性的凝固点降低原理,冰雪可以认为是固态纯水,在冰雪中撒一些食盐,食盐溶解在水中后形成稀溶液,由于稀溶液的凝固点要低一些,依据相平衡条件,随着白天温度稍稍回升,就可以使平衡向稀溶液方向移动,冰雪就会加速溶解变成液体,从而达到除冰融雪的目的.同样基于凝固点降低的原理,在冬季,汽车的散热器里通常加入丙三醇( 俗称甘油) 、建筑工地上经常给水泥浆料中添加工业盐等,都是通过降低凝固点来预防冻伤。

3.2.2致冷剂的制备

冰盐混合物在实验室中可用来使局部致冷。将固体NaCl和冰混合,可做成致冷剂,获得零下低温。混合物从外界吸热,冰部分融化成水。冰水共存,应为零度,但水将NaCl溶解,形成溶液,其冰点低于零度。故冰将接着融化成水。理论上可达到低熔点的温度。

3.2.3溶液凝固点下降在冶金工业中具有指导意义

一般金属的Kf都较大,例如Pb的Kf≈130 K kg/mol,说明熔融的Pb中加入少量其它金属,Pb的凝固点会大大下降,利用这种原理可以制备许多低熔点合金。金属热处理要求较高的温度,但又要避免金属工件受空气的氧化或脱碳,往往采用盐熔剂来加热金属工件。例如在BaCl2(熔点1236 K)中加入5%的NaCl (熔点1074 K)作盐熔剂,其熔盐的凝固点下降为1123 K;若在BaCl2中加入22.5%的NaCl,熔盐的凝固点可降至903 K。

3.2.4凝固点下降对植物的耐受性有重要意义

当外界气温发生变化时,植物体内细胞中具有多种氨基酸和强烈地生成可溶物性糖,正是这些可溶物的存在,从而使细胞的蒸气压下降,凝固点降低,保证了在一定低温条件下细胞液不致结冰;另外,细胞液浓度增大,有利于其蒸气压的降低,从而使细胞中水分的蒸发量减少,蒸发过程变慢,因此在较高的气温下能保持一定的水分而不枯萎,从而使植物表现出一定的抗旱性和耐寒性。

4 渗透压

4.1原理

渗透压顾名思义是渗透的压力.在一个U 型管中间用一个半透膜隔开,在半透膜的两边分别装相等高度的纯溶剂和稀溶液半透膜只允许溶剂通过、不允许溶质通过,当在半透膜的两侧到达平衡时,溶液一侧的液面有所上升,为阻止溶剂分子自纯溶剂向溶液一侧渗透,就需要在溶液上方施加一个额外的压力,以增加溶液的蒸气压,使半透膜两边溶剂的化学势相等而达到平衡,此时液面再次达到平齐,这个额外的压力就定义为渗透压.渗透压用Π表示,则有: Π= cBRT,( 4) 式中cB 为稀溶液的摩尔浓度,R 为摩尔气体常数,T 为系统温度.4.2应用

4.2.1可以使用依数性来测定非挥发性性溶质的摩尔质量.

4.2.2可以用渗透压原理来说明生理盐水和葡萄糖注射液是与人体血液中红细胞与血浆正常的渗透压而特别配制的等渗溶液。

4.2.3海洋海水的淡化技术

随着人类社会的快速发展,淡水资源则不断匮乏,而取之不尽的海水因含有大量的盐分通常不能直接使用,所以海水的淡化技术昭示着非常巨大的经济价值和非常重要的研究意义.海水淡化也称海水化淡或海水脱盐,是指将海水中的多余盐分和矿物质去除得到淡水的技术,目前主要采用的海水淡化方法有蒸馏法、反渗透法、海水冻结法和电渗析法.反渗透法就是基于渗透压的原理,通过在半透膜的含海水的一侧用特种高压泵增压,使海水通过反渗透膜而进入纯水一侧,从而达到将海水淡化的目的,反渗透法具有设备简单、易于维护和设备模块化的优点,且脱盐率高,逐步取代蒸馏法成为应用最广泛的方法.经过反渗透膜处理后的海水,其水质甚至优于自来水,这样就可供工业、商业、居民及船舶和舰艇使用.

4.2.4溶液的渗透压在生物学中有很重要的作用

植物的细胞壁有一层原生质,起着半透膜的作用,而细胞液是一种溶液,其渗透压可高达2.0×10 Pa,土壤中水分通过这种渗透作用,送到树梢。当植物处于水分充足的环境中,水通过半透膜想细胞内渗透,是细胞内产生很大的压力,细胞发生膨胀,植物的根茎叶和花瓣就会有一定的弹性,这样植物就能更好地向空间伸展职业,充分吸收二氧化碳和接受阳光。如果土壤溶液的渗透压高于植物细胞液的渗透压,就会造成植物细胞液内的水分向外渗透,导致植物枯萎。农业生产上改造盐碱地、合理施肥和施肥后及时灌水就是这个道理。

总结

对稀溶液依数性的应用前景是十分广阔的,尤其在医学上,如渗透原理被用来处理尿毒症。在人工肾里,病人的血液在玻璃管(用作半透膜)循环,血液里的小分子废物向管外渗透,从而使得血液得到净化。以非挥发性溶质形成的稀溶液,其饱和蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低、渗透压等性质应用将会产生不可估量的效益。

参考文献

[1]傅献彩,沈文霞,姚天扬等.物理化学[M].5 版.北京:高等教育出版社,2005:233241.

[2]天津大学物理化学教研室.物理化学[M]. 5 版.北京:高等教育出版社,2009:184190.

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[5]王正烈.稀溶液中溶剂的化学势及其在依数性上的应用[J].大学化学,2008,23( 5) :4853.

[6]傅玉普,郝策,蒋山.多媒体CAI 物理化学[M].4 版.大连:大连理工大学出版社,1998:114117.

[7]刘志明,吴也平,金丽梅.应用物理化学[M].北京:化学工业出版社,2010:2325.[8]李惠淮.稀溶液的依数性[J].安徽教育学院学报,2003,21( 3) :45 -47.[9]百度百科.海水淡化技术[EB/OL].[2012 -11 -09].http: / /baike.baidu.com/view/2190374.htm.

稀溶液的依数性练习题

稀溶液的依数性练习题

稀溶液依数性 一、判断题 1、水的液-汽两相平衡线,是水的蒸气压曲线。() 2、在t℃时,液体A较液体B有较高的蒸气压,由此可以合理推断A比B有较低的正常沸点。() 3、一个溶液所有组分的摩尔分数总和为1。() 4、0.1 mol·kg-1甘油的水溶液和0.1 mol·kg-1甘油的乙醇溶液,应有相同的沸点升高。() 5、质量分数0.01的蔗糖水溶液和质量分数0.01的果糖水溶液有相同的渗透压。() 6、K b的物理意义可以认为就是1 mol·kg-1溶液的沸点升高值。() 7、纯溶剂通过半透膜向溶液渗透的压力叫作渗透压。() 8、溶液的蒸汽压与溶液的体积有关,体积愈多,蒸汽压愈大。() 9、通常指的沸点是蒸汽压等于外界压力时液体的温度。() 10、0.1 mol·kg-1甘油的水溶液和0.1 mol·kg-1蔗糖水溶液,有相同的渗透压。() 二、选择题 1、处于恒温条件下的一封闭容器中有两个杯子,A杯为纯水,B杯为蔗糖溶液。防止总够长时间后则发现()。A.A杯水减少,B杯水满后不再变化B.B杯

水减少,A杯水满后不再变化 C.A杯变成空杯,B杯水满后溢出D.B杯水干并有蔗糖晶体,A杯水满后溢出 2、不挥发的溶质溶于水形成溶液之后,将使其()。A.熔点高于0℃B.熔点低于0℃C.熔点仍为0℃D.熔点升降与加入物质分子量有关 3、不挥发的溶质溶于水后会引起()。 A.沸点升降B.熔点升降C.蒸气压升高D.蒸气压下降 4、16克I2溶于100克乙醇(C2H5OH)所配成的溶液,其密度为0.899 g·mL-1,碘溶液的b值和c值那个大()。A.b>c B.b<c C.b=c D.不能确定 5、在稀溶液的凝固点降低公式中的b所代表的是溶液的()。 A.溶质的质量摩尔浓度B.溶质的摩尔分数C.溶剂的摩尔分数D.溶液的(物质的量)浓度6、质量摩尔浓度的定义是在何物质中所含溶质的量(mol)()。 A.1L溶液中B.1000g溶液中C.1000g溶剂中D.1L溶剂中所含溶质的量(mol) 7、在质量分数为0.80的甲醇水溶液中,甲醇的摩尔分数接近于()

稀溶液的依数性练习题

稀溶液的依数性练习题 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

稀溶液依数性 一、判断题 1、水的液-汽两相平衡线,是水的蒸气压曲线。() 2、在t℃时,液体A较液体B有较高的蒸气压,由此可以合理推断A比B有较低的正常沸点。() 3、一个溶液所有组分的摩尔分数总和为1。() 4、 mol·kg-1甘油的水溶液和 mol·kg-1甘油的乙醇溶液,应有相同的沸点升高。() 5、质量分数的蔗糖水溶液和质量分数的果糖水溶液有相同的渗透压。() 6、K b的物理意义可以认为就是1 mol·kg-1溶液的沸点升高值。() 7、纯溶剂通过半透膜向溶液渗透的压力叫作渗透压。() 8、溶液的蒸汽压与溶液的体积有关,体积愈多,蒸汽压愈大。() 9、通常指的沸点是蒸汽压等于外界压力时液体的温度。() 10、 mol·kg-1甘油的水溶液和 mol·kg-1蔗糖水溶液,有相同的渗透压。() 二、选择题 1、处于恒温条件下的一封闭容器中有两个杯子,A杯为纯水,B杯为蔗糖溶液。防止总够长时间后则发现()。 A.A杯水减少,B杯水满后不再变化 B.B杯水减少,A杯水满后不再变化 C.A杯变成空杯,B杯水满后溢出 D.B杯水干并有蔗糖晶体,A杯水满后溢出 2、不挥发的溶质溶于水形成溶液之后,将使其()。 A.熔点高于0℃ B.熔点低于0℃ C.熔点仍为0℃ D.熔点升降与加入物质分子量有关 3、不挥发的溶质溶于水后会引起()。 A.沸点升降 B.熔点升降 C.蒸气压升高 D.蒸气压下降

4、16克I2溶于100克乙醇(C2H5OH)所配成的溶液,其密度为0.899 g·mL-1,碘溶液的b值和c值那个大()。 A.b>c B.b<c C.b=c D.不能确定 5、在稀溶液的凝固点降低公式中的b所代表的是溶液的()。 A.溶质的质量摩尔浓度 B.溶质的摩尔分数 C.溶剂的摩尔分数 D.溶液的(物质的量)浓度 6、质量摩尔浓度的定义是在何物质中所含溶质的量(mol)()。 A.1L溶液中 B.1000g溶液中 C.1000g溶剂中 D.1L溶剂中所含溶质的量(mol) 7、在质量分数为的甲醇水溶液中,甲醇的摩尔分数接近于() A. B.0.5 C. D. 8、质量分数为×10-3的NaCl溶液产生的渗透压接近于()。 A.质量分数为×10-3蔗糖(C12H22O11)溶液 B.质量分数为×10-3葡萄糖(C6H12O6)溶液C. mol·L-1蔗糖溶液 D. mol·L-1葡萄糖溶液 9、下列水溶液渗透压最大的是()。 A. mol·L-1 C12H22O11 B. mol·L-1 C2H5OH C. mol·L-1 KCl D. mol·L-1 K2SO4 10、今有果糖(C6H12O6)(Ⅰ)葡萄糖(C6H12O6)(Ⅱ)蔗糖(C12H22O11)(Ⅲ)三溶液,质量分数为,则三者渗透压(π)大小的关系是()。 A.πⅠ=πⅡ=πⅢ B.πⅠ=πⅡ>πⅢ C.πⅠ>πⅡ>πⅢ D.πⅠ=πⅡ<πⅢ 11、将A(蔗糖C12H22O11)及B(葡萄糖C6H12O6)各称出10克,分别溶入100克水中,成为A、B两溶液,用半透膜将两溶液分开后,发现()。 A.A中水渗入B B.B中水渗入A C.没有渗透现象 D.无法判断

稀溶液的依数性练习题资料

稀溶液依数性一、判断题 1、水的液-汽两相平衡线,是水的蒸气压曲线。() 2、在t℃时,液体A较液体B有较高的蒸气压,由此可以合理推断A比B有较低的正常沸点。() 3、一个溶液所有组分的摩尔分数总和为1。() -1-1甘油的乙醇溶液,应有相同的沸点升高。()甘油的水溶液和0.1 mol·kg 4、0.1 mol·kg5、质量分数0.01的蔗糖水溶液和质量分数0.01的果糖水溶液有相同的渗透压。() -1溶液的沸点升高值。()的物理意义可以认为就是1 mol·kg 6、K b7、纯溶剂通过半透膜向溶液渗透的压力叫作渗透压。() 8、溶液的蒸汽压与溶液的体积有关,体积愈多,蒸汽压愈大。() 9、通常指的沸点是蒸汽压等于外界压力时液体的温度。() -1-1蔗糖水溶液,有相同的渗透压。()甘油的水溶液和0.1 mol·kg10、0.1 mol·kg二、选择题 1、处于恒温条件下的一封闭容器中有两个杯子,A杯为纯水,B杯为蔗糖溶液。防止总够长时间后则发现()。 A.A杯水减少,B杯水满后不再变化B.B杯水减少,A杯水满后不再变化 C.A杯变成空杯,B杯水满后溢出D.B杯水干并有蔗糖晶体,A杯水满后溢出2、不挥发的溶质溶于水形成溶液之后,将使其()。 A.熔点高于0℃B.熔点低于0℃C.熔点仍为0℃D.熔点升降与加入物质分子量有关 3、不挥发的溶质溶于水后会引起()。 A.沸点升降B.熔点升降C.蒸气压升高D.蒸气压下降 -1,碘溶液的b值和·mLc值那个大100I溶于克乙醇(CHOH)所配成的溶液,其密度为0.899 g4、16克522()。 A.b>c B.b<c C.b=c D.不能确定 5、在稀溶液的凝固点降低公式中的b所代表的是溶液的()。 A.溶质的质量摩尔浓度B.溶质的摩尔分数C.溶剂的摩尔分数D.溶液的(物质的量)浓度 6、质量摩尔浓度的定义是在何物质中所含溶质的量(mol)()。 A.1L溶液中B.1000g溶液中C.1000g溶剂中D.1L溶剂中所含溶质的量(mol) 7、在质量分数为0.80的甲醇水溶液中,甲醇的摩尔分数接近于() A.0.3 B.0.5 C.0.9 D.0.7 3-的NaCl溶液产生的渗透压接近于()、质量分数为5.8×10。833--葡萄糖(CHO)溶液)溶液B.质量分数为5.8×10OA.质量分数为5.8×10蔗糖(CH662211121211--葡萄糖溶液·L D.C.0.2 mol·L0.1 mol蔗糖溶液 9、下列水溶液渗透压最大的是()。 11--CHOH L B.0.1 mol·A.0.1 mol·LO CH5211122211--KSO D.0.1 mol·LC.0.1 mol·L KCl 4210、今有果糖(CHO)(Ⅰ)葡萄糖(CHO)(Ⅱ)蔗糖(CHO)(Ⅲ)三溶液,质量分数为0.01,11661261212226则三者渗透压(π)大小的关系是()。 A.π=π=πB.π=π>πC.π>π>πD.π=π<πⅢⅡⅢⅡⅢⅠⅠⅠⅢⅡⅡⅠ11、将A (蔗糖CHO)及B(葡萄糖CHO)各称出10克,分别溶入100克水中,成为A、B两溶液,6111212226

习题参考 第二章 稀溶液的依数性

第二章 稀溶液的依数性 首 页 难题解析 学生自测题 学生自测答案 章后习题答案 难题解析 [TOP] 例 2-1 已知异戊烷C 5H 12的摩尔质量M = 72.15 g·mol -1,在20.3℃的蒸气压为77.31 kPa 。现将一难挥发性非电解质0.0697g 溶于0.891g 异戊烷中,测得该溶液的蒸气压降低了2.32 kPa 。 (1)试求出异戊烷为溶剂时Raoult 定律中的常数K ; (2)求加入的溶质的摩尔质量。 解 (1)A A B A B B A B B M m n n n n n n X =≈+= B B A 0A A B 0 B 0ΔKb b M p M m n p x p p ==== K = p 0M A 对于异戊烷有 K = p 0M A = 77.31 kPa×72.15 g·mol -1 =5578 kPa·g·mol -1 = 5.578 kPa·kg·mol -1 (2)A B B B Δm M m K Kb p == 11A B B mol g 188kg 1000 0.891kPa 32.2g 0697.0mol kg kPa 578.5Δ--?=???=?=m p m K M 例2-2 一种体液的凝固点是-0.50℃,求其沸点及此溶液在0℃时的渗透压力(已知水的K f =1.86 K·kg·mol -1,K b =0.512K·kg·mol -1)。 解 稀溶液的四个依数性是通过溶液的质量摩尔浓度相互关连的,即 RT K T K T K p b ∏≈===f f b b B ΔΔΔ 因此,只要知道四个依数性中的任一个,即可通过b B 计算其他的三个依数性。 B f f b K T =?

稀溶液的依数性

稀溶液的依数性正文非挥发性溶质溶解在溶剂中后,其稀溶液的蒸气压下 降、沸点升高、冰点降低、渗透压等值只与溶质的分子数有关而与溶质的种类无关,这四种性质称为稀溶液的依数性。 蒸气压下降拉乌尔定律描述了非挥发性溶质溶解在溶剂中所引起的溶剂蒸气压下降: Δp A=p┱x B (1) 式中Δp A为溶剂的蒸气压下降值;p┱为纯溶剂的蒸气压;x B为溶质的摩尔分数。式(1)说明蒸气压下降只与溶质的摩尔分数有关,与溶质的种类无关。 沸点升高液体蒸气压等于外界压力时的温度称为沸点,外压为1大气压时的沸点称为正常沸点。图1绘出溶液和纯溶剂的蒸气压曲线,在溶剂的沸 点T下,溶剂的蒸气压为b,溶液的蒸气压为c。欲使溶液的蒸气压达到b,必须将温度升高到T b,T b与T之差称为稀溶液的沸点升高: (2) (3) 式中ΔT b为沸点升高值;m2为溶质的浓度;K b为沸点升高常数;R为气体常数; T为溶剂的正常沸点;T b为溶液的沸点;Μ1为溶剂的相对分子量;为溶剂的摩尔气化热。式 (3)说明沸点升高常数只是决定于溶剂的常数,因此, 当溶剂一定时沸点升高只与溶质物质的量有关,而与其他性质无关。 1871年 F. -M. 拉乌尔从实验中发现沸点升高关系,1886年J.H.范托夫从热力学角度导出式(2),1889年E.O.贝克曼设计了更精确的实验加以证实。 冰点降低冰点是固态纯组分1与溶液中的组分1达到两相平衡时的温度,即固态纯组分1的蒸气压与液态纯组分的蒸气压相等时的温度。图2绘出溶剂、溶液、纯固体的蒸气压曲线,溶剂与纯固体的蒸气压曲线在a点相交,对应的冰点为T懤;溶液与纯固体的蒸气压曲线在b点相交,对应的冰点为T f,二者之差称为冰点降低: ΔT f=T懤-T f=K f m2(4) (5) 式中ΔT f为冰点降低值;T懤表示溶剂的冰点;T f为溶液的冰点;m2为溶质的浓 度;K f为冰点降低常数;R为气体常数;Μ1为溶剂的相对分子量;为1摩尔的溶剂由固态转变为液态的熔化热。式(5)说明K f只与溶剂的种类有关,因此,冰

稀溶液的依数性练习题

稀溶液的依数性练习 题 Revised on November 25, 2020

稀溶液依数性 一、判断题 1、水的液-汽两相平衡线,是水的蒸气压曲线。() 2、在t℃时,液体A较液体B有较高的蒸气压,由此可以合理推断A比B有较低的正常沸点。() 3、一个溶液所有组分的摩尔分数总和为1。() 4、 mol·kg-1甘油的水溶液和 mol·kg-1甘油的乙醇溶液,应有相同的沸点升高。() 5、质量分数的蔗糖水溶液和质量分数的果糖水溶液有相同的渗透压。() 6、K b的物理意义可以认为就是1 mol·kg-1溶液的沸点升高值。() 7、纯溶剂通过半透膜向溶液渗透的压力叫作渗透压。() 8、溶液的蒸汽压与溶液的体积有关,体积愈多,蒸汽压愈大。() 9、通常指的沸点是蒸汽压等于外界压力时液体的温度。() 10、 mol·kg-1甘油的水溶液和 mol·kg-1蔗糖水溶液,有相同的渗透压。() 二、选择题 1、处于恒温条件下的一封闭容器中有两个杯子,A杯为纯水,B杯为蔗糖溶液。防止总够长时间后则发现()。 A.A杯水减少,B杯水满后不再变化 B.B杯水减少,A杯水满后不再变化 C.A杯变成空杯,B杯水满后溢出 D.B杯水干并有蔗糖晶体,A杯水满后溢出 2、不挥发的溶质溶于水形成溶液之后,将使其()。 A.熔点高于0℃ B.熔点低于0℃ C.熔点仍为0℃ D.熔点升降与加入物质分子量有关 3、不挥发的溶质溶于水后会引起()。 A.沸点升降 B.熔点升降 C.蒸气压升高 D.蒸气压下降

4、16克I2溶于100克乙醇(C2H5OH)所配成的溶液,其密度为0.899 g·mL-1,碘溶液的b值和c值那个大()。 A.b>c B.b<c C.b=c D.不能确定 5、在稀溶液的凝固点降低公式中的b所代表的是溶液的()。 A.溶质的质量摩尔浓度 B.溶质的摩尔分数 C.溶剂的摩尔分数 D.溶液的(物质的量)浓度 6、质量摩尔浓度的定义是在何物质中所含溶质的量(mol)()。 A.1L溶液中 B.1000g溶液中 C.1000g溶剂中 D.1L溶剂中所含溶质的量(mol) 7、在质量分数为的甲醇水溶液中,甲醇的摩尔分数接近于() A. B.0.5 C. D. 8、质量分数为×10-3的NaCl溶液产生的渗透压接近于()。 A.质量分数为×10-3蔗糖(C12H22O11)溶液 B.质量分数为×10-3葡萄糖(C6H12O6)溶液C. mol·L-1蔗糖溶液 D. mol·L-1葡萄糖溶液 9、下列水溶液渗透压最大的是()。 A. mol·L-1 C12H22O11 B. mol·L-1 C2H5OH C. mol·L-1 KCl D. mol·L-1 K2SO4 10、今有果糖(C6H12O6)(Ⅰ)葡萄糖(C6H12O6)(Ⅱ)蔗糖(C12H22O11)(Ⅲ)三溶液,质量分数为,则三者渗透压(π)大小的关系是()。 A.πⅠ=πⅡ=πⅢ B.πⅠ=πⅡ>πⅢ C.πⅠ>πⅡ>πⅢ D.πⅠ=πⅡ<πⅢ 11、将A(蔗糖C12H22O11)及B(葡萄糖C6H12O6)各称出10克,分别溶入100克水中,成为A、B两溶液,用半透膜将两溶液分开后,发现()。 A.A中水渗入B B.B中水渗入A C.没有渗透现象 D.无法判断

大学实验化学 稀薄溶液的依数性

大学实验化学 稀薄溶液的依数性 难题解析 [TOP] 例2-1 已知异戊烷C 5H 12的摩尔质量M (C 5H 12) = 72.15 g·mol -1,在20.3℃的蒸气压为77.31 kPa 。现将一难挥发性非电解质0.0697g 溶于0.891g 异戊烷中,测得该溶液的蒸气压降低了2.32 kPa 。 (1)试求出异戊烷为溶剂时Raoult 定律中的常数K ; (2)求加入的溶质的摩尔质量。 分析 Raoult 定律中的常数K = p 0M A ,注意p 0是溶剂异戊烷的蒸气压。 解 (1) A A B A B B A B B M m n n n n n n x =≈+= B B A 0A A B 0 B 0ΔKb b M p M m n p x p p ==== K = p 0M A 对于异戊烷有 K = p 0M A = 77.31 kPa×72.15 g·mol -1 =5578 kPa·g·mol -1 = 5.578 kPa·kg·mol -1 (2)A B B B Δm M m K Kb p == 11 A B B mol g 188kg 1000 0.891kPa 32.2g 0697.0mol kg kPa 578.5Δ--?=???=?=m p m K M 例2-2 一种体液的凝固点是-0.50℃,求其沸点及此溶液在0℃时的渗透压力(已知水的K f =1.86 K·kg·mol -1,K b =0.512K·kg·mol -1)。 分析 稀薄溶液的四个依数性是通过溶液的质量摩尔浓度相互关连的,即 RT K T K T K p b ∏≈===f f b b B ΔΔΔ 因此,只要知道四个依数性中的任一个,即可通过b B 计算其他的三个依数性。 解 B f f b K T =?

化学综述 -稀薄溶液的依数性在生活上的应用

稀薄溶液的依数性在生活上的应用 姓名:龙康班级:16级12班学号:201650589 摘要:以非挥发性溶质形成的稀溶液,其饱和蒸气压下降、沸点升高、凝固点下降、渗透压等性质只与溶质的分子数量有关而与其种类无关,这些性质称为稀溶液依数性。当溶质是电解质或非电解质溶液浓度大时,依数性性质将发生偏离。 关键词:稀溶液、依数性、蒸汽压力下降、凝固点降低、沸点升高、渗透压。 前言:稀薄溶液的依数性描述了稀溶液性质比起所对应纯溶剂性质的一类特殊变化,是多组分系统中化学势随组分数而表现出来的自身变化规律。在讨论稀溶液依数性时,要牢牢把握形成稀溶液的溶质和溶质本性是不能发生改变的,即溶质分子在形成溶液后不能形成聚合物或水解物。稀溶液依数性非常贴切人们的生产和生活实践,可以解释我们身边的很多自然现象和自然规律。 1.溶液的蒸汽压力下降 1.在密闭条件中,在一定温度下,与液体或固体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。 2.溶液中部分液面或多或少地被难挥发性的溶质分子占据,导致溶剂的表面积相对减少,所以单位时间内逸出液面的溶质分子数目相对比纯溶液要少,液相与气相间的平衡向左移动,H2O(g)<===>H2O(l),导致溶剂的蒸汽压力下降。 3.同一物质在不同温度下有不同的蒸气压,并随着温度的升高而增大。

不同液体饱和蒸汽压不同,溶剂的饱和蒸汽压大于溶液的饱和蒸汽压;对于同一物质,固态的饱和蒸汽压小于液态的饱和蒸汽压. 4.要想降低饱和蒸汽压,可以采用下面的方法:1)降低温度;2)改变液相组成,如加入高沸点、低挥发度物质、溶质等;3)改变气相组成,如通入惰性气体. 5.蒸汽压力与物质本性有关。不同的物质,蒸汽压力不同。 蒸汽压力与温度有关。同一种物质,温度愈高,蒸汽压力愈大。 例如:在液体沸点会随着外压降低而降低,如在高海拔地区,水烧开后达不到100℃,高海拔地区可以用水蒸饭但不能用水煮饭,除非用高压锅等等. 2.溶液的沸点升高 1.沸点是液体沸腾时候的温度,也就是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。液体浓度越高,沸点越高。不同液体的沸点是不同的。沸点随外界压力变化而改变,压力低,沸点也低。 2.在相同的大气压下,液体不同沸点亦不相同。这是因为饱和汽压和液体种类有关。在一定的温度下,各种液体的饱和汽压亦一定。例如,乙醚在20℃时饱和气压为5865.2帕(44厘米汞柱)低于大气压,温度稍有升高,使乙醚的饱和汽压与大气压强相等,将乙醚加热到35℃即可沸腾。液体中若含有杂质,则对液体的沸点亦有影响。液体中含有溶质后它的沸点要比纯净的液体高,这是由于存在溶质后,液体分子之间的引力增加了,液体不易汽化,饱和汽压也较小。要使饱

稀溶液依数性在生活上的应用

稀溶液依数性在生活上的应用姓名:李国立班级:临床四班学号:201650196 摘要:本文从目前对稀溶液依数性规律的应用研究出发,稀溶液依数性是指稀溶液中依赖溶质数量的物理性质.以非挥发性溶质形成的稀溶液,其饱和蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低、渗透压等性质只与溶质的分子数量有关而与其种类无关,这些性质称为稀溶液依数性.稀溶液依数性非常贴近人们的生产和生活实践,可以解释我们身边的很多自然现象和生活规律.本文分析了依数性在人们生活与生产实践中的应用实例。 关键词:依数性; 应用实例,蒸汽压下降,沸点升高,凝固点降低,渗透压力 前言 在现实生活中稀溶液依数性的应用十分广泛,其饱和蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低、渗透压等性质不断的被人们应用在生活生产以及医学上,对人类产生很大影响,有着极大的意义,目前人类对这些性质的利用正在探索的路上。 1蒸汽压力下降 1.1原理 在一定温度条件下,稀溶液的蒸汽压比纯溶剂饱和蒸汽压低,这种现象叫蒸气压下降.蒸气压下降可由稀溶液的拉乌尔定律轻易证明,在一定温度条件下,依据拉乌尔定律: pA = p* A xA ,由于xA + xB = 1 ,则有:Δp = p* A -pA = p* A ·xB,( 1)式中,Δp 表示蒸气压下降,p* A 和pA 分别表示纯溶剂的饱和蒸汽压和相同温度条件下的稀溶液的蒸汽压,xA 和xB 分别为稀溶液中溶剂和溶质的摩尔分数.所以( 1) 式表明了稀溶液的蒸气压下降值只与溶液中溶质的数量有关而与溶质的种类无关的特性. 1.2应用 可以用蒸汽压下降性质来解释糖水比纯水蒸发要慢的原因。

2 沸点升高 2.1原理 沸点是液体的饱和蒸汽压等于外压时的平衡温度,当外压为101.325KPa 时的沸点称为正常沸点.在一定外压条件下,当溶液中含有不挥发性溶质时,溶液的沸点会比纯溶剂的沸点高,这种现象叫沸点升高.用ΔTb 表示沸点升高值,则有: ΔTb = Tb -T* b = kb·xB,( 2) 式中,T* b 和Tb 分别表示相同外压条件下的纯溶剂和稀溶液的沸点,kb 为沸点升高系数,由热力学推导可得kb = RMA ( T* b ) 2 ΔvapH* m,A ,它是仅与纯溶剂的沸点T* b 、溶剂的摩尔质量MA 以及溶剂的摩尔蒸发焓ΔvapH* m,A 有关的物理量.若水为溶剂,其值为0.52 K·kg·mol -1.因此,当外压为pex =101.325kPa 时,Tb >T* b 。 2.2应用 在钢铁冶炼工业中,通过观测钢水的沸点来确定其他组分的含量在钢铁工业生产中,技术员为了配比一定比率的固溶体需要不断的取样测定,不仅重复劳动、工作量大,而且高温作业采样会有很大的潜在危险,于是技术员通过观测安装在熔炉中温度测量仪测定每一个状态时的沸点,就可以确定即时合金中的其他金属的含量,对合金生产起到关键的调控作用.这就依据依数性的沸点上升原理,在纯铁水中加入另一种金属后沸点会升高,不同的组分含量就对应相应的沸点,通过沸点的变化值就可计算出在某一沸点时另一种金属的含量,对钢铁合金的调节既方便又简捷. 3 凝固点降低 3.1原理 在一定外压条件下,固体溶剂与稀溶液达成两相平衡时的温度称为稀溶液的凝固点.在稀溶液中与只析出固态纯溶剂成相平衡时,稀溶液的凝固点比相同压力下纯溶剂的凝固点要低,这种现象叫凝固点下降.用ΔTf 表示凝固点降低值,则有: ΔTf = T* f -Tf = kf·xB,( 3) 式中,T* f 和Tf 分别表示相同外压条件下的纯溶剂和稀溶液的凝固点,kf 为凝固点降低系数,同样可由热力学推导得出kf = RMA ( T* f ) 2 ΔfusH* m,A ,它亦是仅与纯溶剂的凝固点T* f 、溶剂的摩尔质量MA 以及溶剂的摩尔熔化焓ΔfusH* m,A 有关的物理量.若水为溶剂,其值为1.86 K·kg·mol -1.当外压为pex =101.325kPa 时,Tf <T* f . 3.2应用 3.2.1在冬春季节,冰雪天的道路上通过泼洒工业食盐可以加速除冰融雪 每逢冬春季节,道路被冰雪覆盖时,路政工作人员就在冰雪上泼洒工业食盐,来加速冰雪融化,从而使道路畅通.这就根据依数性的凝固点降低原理,冰雪可以认为是固态纯水,在冰雪中撒一些食盐,食盐溶解在水中后形成稀溶液,由于稀溶液的凝固点要低一些,依据相平衡条件,随着白天温度稍稍回升,就可以使平衡向稀溶液方向移动,冰雪就会加速溶解变成液体,从而达到除冰融雪的目的.同样基于凝固点降低的原理,在冬季,汽车的散热器里通常加入丙三醇( 俗称甘油) 、建筑工地上经常给水泥浆料中添加工业盐等,都是通过降低凝固点来预防冻伤。

无机化学第三章溶液的依数性

无机化学溶液的依数性 第三章稀溶液的依数性§本章摘 要§1. 溶液的饱和蒸气压下降问题的提出饱和蒸气压 拉乌尔定律 2. 沸点升高和凝固点下降 沸点和凝固点饱和蒸气压图公式应用 3. 渗透压 渗透现象渗透压渗透压公式 §1 溶液的饱和蒸气压下降 一问题的提出 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 (P ) 液体 气体 在密闭容器中, 在纯溶剂的单位表面 上, 单位时间里, 有N 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N 个。这时起, 上方空间 的蒸气密度不再改变, 保持恒定。 此时, 蒸气的压强也不再改变, 称为该 温度下的饱和蒸汽压, 用P 表示。 达到平衡. 当蒸气压小于P 时, 平衡 右移, 继续气化; 若蒸气压大于P 时, 平 衡左移, 气体液化. 譬如, 改变上方的空间 体积, 即可使平衡发生移动。

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: 于是, 在溶液中, 单位表面在单位时间内蒸发的溶剂分子的数目N要小于N 。凝聚分子的个数当然与蒸气密度有关. 当凝聚的分子数目达到N, 实现平衡 时, 蒸气压已不会改变. 这时, 平衡状态下的饱和蒸气 压为:P

P, 即 H 2 O 并未平衡, 继续蒸发, 以致于蒸气压大于 P. H 2 O 分子开始凝聚到糖水中, 使得蒸气压不 能达到 P 0. 于是, H 2 O 分子从 H 2 O 中蒸出而凝聚入糖水. 出现了本 节开始提出的实验现象. 变化的根本原因是溶液的饱和蒸气压下降。 三拉乌尔定律 (Laoult, 法国) 1. 溶液的浓度 每溶液中含溶质的摩尔数, 为摩尔浓度. 这种浓度 使用方便, 唯一不足, 是和温度有关。若用每 Kg 溶剂中含溶质的摩尔数, 则称为质量摩尔浓度, 经常用 m 表示。 摩尔分数: 对于稀溶液, 由于 n 质<< n 剂 , 故有:

稀溶液的依数性练习题

稀溶液依数性 一、判断题 1、水的液-汽两相平衡线,是水的蒸气压曲线。() 2、在t℃时,液体A较液体B有较高的蒸气压,由此可以合理推断A比B有较低的正常沸点。() 3、一个溶液所有组分的摩尔分数总和为1。() 4、0.1 mol·kg-1甘油的水溶液和0.1 mol·kg-1甘油的乙醇溶液,应有相同的沸点升高。() 5、质量分数0.01的蔗糖水溶液和质量分数0.01的果糖水溶液有相同的渗透压。() 6、K b的物理意义可以认为就是1 mol·kg-1溶液的沸点升高值。() 7、纯溶剂通过半透膜向溶液渗透的压力叫作渗透压。() 8、溶液的蒸汽压与溶液的体积有关,体积愈多,蒸汽压愈大。() 9、通常指的沸点是蒸汽压等于外界压力时液体的温度。() 10、0.1 mol·kg-1甘油的水溶液和0.1 mol·kg-1蔗糖水溶液,有相同的渗透压。() 二、选择题 1、处于恒温条件下的一封闭容器中有两个杯子,A杯为纯水,B杯为蔗糖溶液。防止总够长时间后则发现()。A.A杯水减少,B杯水满后不再变化B.B杯水减少,A杯水满后不再变化 C.A杯变成空杯,B杯水满后溢出D.B杯水干并有蔗糖晶体,A杯水满后溢出 2、不挥发的溶质溶于水形成溶液之后,将使其()。 A.熔点高于0℃B.熔点低于0℃C.熔点仍为0℃D.熔点升降与加入物质分子量有关 3、不挥发的溶质溶于水后会引起()。 A.沸点升降B.熔点升降C.蒸气压升高D.蒸气压下降 4、16克I2溶于100克乙醇(C2H5OH)所配成的溶液,其密度为0.899 g·mL-1,碘溶液的b值和c值那个大()。 A.b>c B.b<c C.b=c D.不能确定 5、在稀溶液的凝固点降低公式中的b所代表的是溶液的()。 A.溶质的质量摩尔浓度B.溶质的摩尔分数C.溶剂的摩尔分数D.溶液的(物质的量)浓度6、质量摩尔浓度的定义是在何物质中所含溶质的量(mol)()。 A.1L溶液中B.1000g溶液中C.1000g溶剂中D.1L溶剂中所含溶质的量(mol) 7、在质量分数为0.80的甲醇水溶液中,甲醇的摩尔分数接近于() A.0.3 B.0.5 C.0.9 D.0.7 8、质量分数为5.8×10-3的NaCl溶液产生的渗透压接近于()。 A.质量分数为5.8×10-3蔗糖(C12H22O11)溶液B.质量分数为5.8×10-3葡萄糖(C6H12O6)溶液C.0.2 mol·L-1蔗糖溶液D.0.1 mol·L-1葡萄糖溶液 9、下列水溶液渗透压最大的是()。 A.0.1 mol·L-1 C12H22O11B.0.1 mol·L-1 C2H5OH C.0.1 mol·L-1 KCl D.0.1 mol·L-1 K2SO4 10、今有果糖(C6H12O6)(Ⅰ)葡萄糖(C6H12O6)(Ⅱ)蔗糖(C12H22O11)(Ⅲ)三溶液,质量分数为0.01,则三者渗透压(π)大小的关系是()。 A.πⅠ=πⅡ=πⅢB.πⅠ=πⅡ>πⅢC.πⅠ>πⅡ>πⅢD.πⅠ=πⅡ<πⅢ 11、将A(蔗糖C12H22O11)及B(葡萄糖C6H12O6)各称出10克,分别溶入100克水中,成为A、B两溶液,用半透膜将两溶液分开后,发现()。 A.A中水渗入B B.B中水渗入A C.没有渗透现象D.无法判断 12、在体积相等的三个箱子中,分别放有不等量乙醚的烧杯:A箱杯中乙醚最少,过一段时间乙醚完全挥发了;B箱杯中乙醚中量,蒸发后剩下少量;C箱杯中乙醚最多,蒸发后剩余一半。三个箱子中乙醚蒸气压的关系是()。 A.p A=p B=p C B.p A<p B<p C C.p A<p B,p B=p C D.p A=p B,p B<p C

第二章 稀薄溶液的依数性(大纲)

第二章
1 基本要求 [TOP]
稀薄溶液的依数性
1.1 掌握稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低概念及计算;渗透压力的概念及渗透浓度的计算。 1.2 熟悉稀溶液依数性之间的换算,利用依数性计算溶质的相对分子质量;电解质溶液的依数性。 1.3 了解稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低的原因;渗透压力在医学上的意义。 2 重点难点 [TOP]
2.1 重点 渗透压及其在医学中的应用。 2.2 难点 拉乌尔定律;凝固点下降. 3 讲授学时 建议 4 学时 [TOP]
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内容提要
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第一节
第二节
第三节
4.1 第一节 溶液的蒸气压下降 4.1.1 溶液的蒸气压 物理化学将系统中物理性质和化学性质相同的均匀部分称为“相”,相与相之间有界面,同一物质不 同相之间可相互转化,即相变。水分子逸出水表面成为水蒸气分子,称为蒸发;水蒸气分子撞击水面而 成为液态水分子,称为凝结。密闭容器中,当水的蒸发速度与凝结速度相等时,气相和液相处于平衡状 态: H2O (l) H2O (g)
式中 l 代表液相,g 代表气相。与液相处于平衡的蒸气所具有的压力称为水的饱和蒸气压,简称蒸气压, 单位为 kPa。 蒸气压与物质本性有关:不同的物质,蒸汽压不同。 蒸气压与温度有关:温度不同,同一液体的蒸汽压亦不相同。温度愈高,蒸气压也就愈大。 相变方向是蒸气压由大向小转变。0℃时水与冰的蒸气压均为 0.610 6kPa,两相共存。若为-5℃,冰
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的蒸气压为 0.401 3kPa,小于水的蒸气压(0.421 3 kPa) ,水就自发转变为冰。 4.1.2 溶液的蒸气压下降—Raoult 定律 水中加入难挥发的非电解质,使成稀薄溶液(≤0.2mol·Kg-1) ,原为水分子占据的部分液面被溶质分 子占据,而溶质分子几乎不会挥发,故单位时间内表面逸出的水分子数减少。当蒸发与凝结重新达平衡 时,溶液的蒸气压低于同温度下纯水的蒸气压,即溶液的蒸气压下降。 著名的 Raoult 定律得出难挥发 性非电解质稀薄溶液的蒸气压下降与溶液质量摩尔浓度关系:
? p = K ? bB
(2.1) 式中,Δp 为难挥发性非电解稀薄溶液的蒸气压下降值; bB 为溶液的质量摩尔浓度;K 为比例常数。 上式表明: 在一定温度下, 难挥发性非电解质稀薄溶液的蒸气压下降(?p)与溶液的质量摩尔浓度成 正比,而与溶质的种类和本性无关。如相同质量摩尔浓度的尿素溶液、葡萄糖溶液、蔗糖溶液,这三者 的蒸气压降低值应该是相等的。 4.2 第二节 溶液的沸点升高和凝固点降低 4.2.1 溶液的沸点升高 溶液的蒸气压与外界压力相等时的温度称为溶液的沸点。 正常沸点 Tb0 指外压为 101.3kPa 时的沸点。 如水的正常沸点为 100℃ 。 在稀薄溶液中,由于难挥发性溶质的加入,使溶液蒸气压下降,或者说在 Tb0 时溶液的蒸气压小于 外压(101.3kPa) ,只有在大于 Tb0 的某一温度 Tb 时二者才能相等。换言之,溶液的沸点要比纯溶剂的沸 点高。很明显,沸点升高值与溶液的蒸气压下降有关,而蒸气压降低又与溶液的质量摩尔浓度成正比, 因此沸点升高也应与溶液的质量摩尔浓度成正比。即 [TOP]
?Tb = Tb ? Tb0 = K b ? bB
(2.2) 式中,ΔTb 为沸点升高值;Tb 为溶液的沸点,Tb 为纯溶剂的沸点,bB 为溶液的质量摩尔浓度;Kb 为溶剂 的质量摩尔沸点升高常数,它随溶剂的不同而不同。 4.2.2 溶液的凝固点降低 物质的凝固点是指在某外压时,其液相和固相的蒸气压相等并共存的温度。如在 101.3kPa 外压时, 纯水和冰在 0℃时的蒸气压均为 0.611 kPa, 0℃为水的凝固点。 而溶液的凝固点通常指溶液中纯固态溶剂 开始析出时的温度,对于水溶液而言,是指水开始变成冰析出时的温度。与沸点升高原因相似,稀薄溶
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习题参考第二章稀溶液的依数性

第二章 稀溶液的依数性 难题解析 例 2-1 已知异戊烷C 5H 12的摩尔质量M = 72.15 g·mol -1,在20.3℃的蒸气压为77.31 kPa 。现将一 难挥发性非电解质0.0697g 溶于0.891g 异戊烷中,测得该溶液的蒸气压降低了2.32 kPa 。 (1)试求出异戊烷为溶剂时Raoult 定律中的常数K ; (2)求加入的溶质的摩尔质量。 解 (1)A A B A B B A B B M m n n n n n n X =≈+= B B A 0A A B 0 B 0ΔKb b M p M m n p x p p ==== K = p 0M A 对于异戊烷有 K = p 0M A = 77.31 kPa×72.15 g·mol -1 =5578 kPa·g·mol -1 = 5.578 kPa·kg·mol -1 (2)A B B B Δm M m K Kb p == 11 A B B mol g 188kg 1000 0.891kPa 32.2g 0697.0mol kg kPa 578.5Δ--?=???=?=m p m K M 例2-2 一种体液的凝固点是-0.50℃,求其沸点及此溶液在0℃时的渗透压力(已知水的K f =1.86 K·kg·mol -1,K b =0.512K·kg·mol -1)。 解 稀溶液的四个依数性是通过溶液的质量摩尔浓度相互关连的,即 RT K T K T K p b ∏≈===f f b b B ΔΔΔ 因此,只要知道四个依数性中的任一个,即可通过b B 计算其他的三个依数性。 B f f b K T =?

最新第二章 稀溶液依数性习题解析

第一章 稀溶液依数性习题解析 1. 一杯糖水和一杯等量的纯水同时放置,那杯水蒸发得快,为什么? 答:在相同温度下,糖水溶液的蒸气压低于纯水,即纯水易于挥发,所以蒸发得快。 2. 冬天,室外水池结冰时,腌菜缸里的水为什么不结冰? 答:腌菜缸里是盐的水溶液,溶液的凝固点比纯水低,冬天室外水池结冰时温度为0℃,此时的温度还不到溶液的凝固点,所以腌菜缸里的水不结冰。 3. 0.01mol ·kg -1葡萄糖(C 6H 1206)、盐(NaCl )水及蔗糖(C 12H 22O 11)溶液的沸点相同吗? 答:不相同,盐(NaCl )水的沸点高。 4. 在20℃时水的饱和蒸气压为2.34 kPa 。若于100g 水中溶有10.0 g 蔗糖(C 12H 22O 11 ,相对分子质量M r= 342),求此溶液的蒸气压。 解;先求溶液中溶剂的摩尔分数: 995.03420.1002.1810002.181001 11 =?+??=---mol g g mol g g mol g g A χ 根据拉乌尔定律可求出溶液的蒸气压 p = p 0 x = 2.34kPa ×0.995 = 2.33kPa 5. 甲溶液由1.68 g 蔗糖(C 12H 22O 11,M r=342)和20.00 g 水组成,乙溶液由2.45 g M r=690 的某非电解质和20.00 g 水组成。 (1) 在相同温度下,哪份溶液的蒸气压高? (2) 将两份溶液放入同一个恒温密闭的钟罩里,时间足够长,两份溶液浓度会不会发生变化,为什么? (3)当达到系统蒸气压平衡时,转移的水的质量是多少? 答:(1)先比较两份溶液中的水的摩尔分数 甲溶液:996.034268.102.180.2002.180.201 11 =?+??=---mol g g mol g g mol g g A χ

第三章 稀溶液的依数性

第三章稀溶液的依数性 §本章摘要§1. 溶液的饱和蒸气压下降 问题的提出饱和蒸气压拉乌尔定律2. 沸点升高和凝固点下降 沸点和凝固点饱和蒸气压图公式 应用 3. 渗透压 渗透现象渗透压渗透压公式 §1 溶液的饱和蒸气压下降 一问题的提出 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) 液体气 体 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, 上方空间的蒸气密度不再改变, 保持恒 定。 此时, 蒸气的压强也不再改变, 称为该温度下的饱和 蒸汽压, 用P0表示。 达到平衡. 当蒸气压小于P0时, 平衡右移, 继续气 化; 若蒸气压大于P0时, 平衡左移, 气体液化. 譬如, 改变上方的空间体积, 即可使平衡发生移动。 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: 于是, 在溶液中, 单位表面在单位时间内蒸发的溶剂分子的数目N 要小于N0。凝聚分子的个数当然与蒸气密度有关. 当凝聚的分子数目 达到N, 实现平衡时, 蒸气压已不会改变. 这时, 平衡状态下的饱和蒸气 压为:P< P0对溶液来讲, 蒸气压大于P, 液化;蒸气压小于P, 气 化。 3. 解释实验现象 过程开始时, H2O 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H2O 并未平衡, 继续蒸发, 以致于蒸气压大于P. H2O 分子开始凝聚到糖水中, 使得蒸气压不能达到P0. 于是, H2O 分子从H2O 中蒸出而凝聚入糖水. 出现了本节开始提出的实验现象. 变化的根本原因是溶液的饱和蒸气压下降。 三拉乌尔定律 (Laoult, 法国) 1. 溶液的浓度 每溶液中含溶质的摩尔数, 为摩尔浓度. 这种浓度使用方便, 唯一不足, 是和温度有关。若用每Kg 溶剂中含溶质的摩尔数, 则称为质量摩尔浓度, 经常用m 表示。 摩尔分数: 对于稀溶液, 由于n质<< n剂, 故有: 对于稀的水溶液, 则有: 对于1000g 溶剂水, 则有:

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