教学PPT：溶液的蒸气压
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溶液的蒸气压
1.2.3.1 溶液的蒸气压下降
（1）溶液的蒸气压
（2）溶液的蒸气压下降
p<p* △p=p* -p
（2）降低原因
（3）拉乌尔定律
• a：一定温度下，难挥发、
• 非电解质、稀溶液的
p=p*χA
b：双组分 • •
χA =1-χB p=p* -p*χB △p= p*χB
c：
B
nB nA nB
nB nA
凝固点：液体蒸气压等于固体蒸气压时系统对应的温度。 （此时固、液两相达到平衡）
1.1.3 固体
1.1.4 水的相图：了解DA、DB和DC线 1.1.5 等离子体
1.2 溶液
1.2.1 分散系的概念
1.分散系：一种或几种物质分散在另一种物质中
构成的混合系统。=分散质＋分散剂
2.分散系的分类
聚集状态：
△Tb Tb Tbo Kb bB
• Kb为溶剂的沸点升高常数，单位K∙kg∙mol-1
• 难挥发、非电解质、稀溶液的沸点升高与溶液的质量摩尔 浓度成正比，而与溶质的本性无关。
• 例：
1.2.3.3 溶液的凝固点降低
• （1）凝固点（Tf) p冰 =p液体时，系统达固－液两
• 相平衡，此时系统对应的温度。
分散质粒子直径：
d<1nm
分子、离子分散系 真溶液
单相
d=1～100nm 胶体分散系
高分子溶液 单相
胶体
多相
d>100nm
粗分散系
悬浊液、乳浊液 多相
1.2.2 溶液浓度的表示方法（溶质/溶剂、溶质/溶液）
1.2.2.1 物质的量浓度cB=
nB V
单位：mol·L-1
溶液的蒸气压、凝固点、沸点和渗透压资料讲解
溶液的蒸气压、凝固点、沸点和渗透压二、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=PA -PA=XBPA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。
溶液的蒸气压
強 強 弱 A A＋B B 2A B
打破引力為吸熱 ＞ 引力形成為放熱 故為吸熱
24
對拉午耳呈現負偏差-1
A及B的分壓都比總壓低 當A-B分子比相同的A-A或B-B分子 間吸引力強時發生此狀況。
25
對拉午耳呈現負偏差-2
因A-B間引力強而與在理想溶液時比較， 使A和B逸出氣相更難。故混合時體積 會壓縮，此乃A-B間存在強大吸引力。
溶液的蒸氣壓
課程大綱
溶液的蒸氣壓 理想溶液
2
溶液的蒸氣壓(一)
純溶劑在開口的容器中，液體分子會 不斷的以混亂的方式做分子運動，有 些分子具有較高的動能，有些分子的 動能較低。在液面上，當分子動能大 於與鄰近分子間的引力時，分子就會 離開液面而擴散到氣相中，稱為蒸發。
3
溶液的蒸氣壓(二)
在密閉容器中的液體，起初的蒸發速 率很快，蒸發到氣相的分子愈來愈多， 有些分子會再凝結變成液態，最後達 到 蒸發速率 = 凝結速率 時，液體表 面的蒸氣濃度就不再改變，此時蒸氣 的壓力稱為該液體在該溫度之蒸氣 壓。加圖在視訊
P P PA P P x P (1 xA ) P x
0 A 0 A 0 A A 0 A
0 A B
結論：溶質的存在降低了溶劑的飽和蒸氣壓， 而蒸氣壓下降量由溶質的濃度決定，與溶質的 本性無關。
14
拉午耳定律的應用
可藉由已知條件，求溶質的分子量(MB)
WA MA WA MA
WB MB
147.4 148.9
90.1 18 90.1 2 18 MB
M B 39.3g / m ol
17
拉午耳定律的應用
若溶質為電解質，則解離度為
打破引力為吸熱 ＞ 引力形成為放熱 故為吸熱
24
對拉午耳呈現負偏差-1
A及B的分壓都比總壓低 當A-B分子比相同的A-A或B-B分子 間吸引力強時發生此狀況。
25
對拉午耳呈現負偏差-2
因A-B間引力強而與在理想溶液時比較， 使A和B逸出氣相更難。故混合時體積 會壓縮，此乃A-B間存在強大吸引力。
溶液的蒸氣壓
課程大綱
溶液的蒸氣壓 理想溶液
2
溶液的蒸氣壓(一)
純溶劑在開口的容器中，液體分子會 不斷的以混亂的方式做分子運動，有 些分子具有較高的動能，有些分子的 動能較低。在液面上，當分子動能大 於與鄰近分子間的引力時，分子就會 離開液面而擴散到氣相中，稱為蒸發。
3
溶液的蒸氣壓(二)
在密閉容器中的液體，起初的蒸發速 率很快，蒸發到氣相的分子愈來愈多， 有些分子會再凝結變成液態，最後達 到 蒸發速率 = 凝結速率 時，液體表 面的蒸氣濃度就不再改變，此時蒸氣 的壓力稱為該液體在該溫度之蒸氣 壓。加圖在視訊
P P PA P P x P (1 xA ) P x
0 A 0 A 0 A A 0 A
0 A B
結論：溶質的存在降低了溶劑的飽和蒸氣壓， 而蒸氣壓下降量由溶質的濃度決定，與溶質的 本性無關。
14
拉午耳定律的應用
可藉由已知條件，求溶質的分子量(MB)
WA MA WA MA
WB MB
147.4 148.9
90.1 18 90.1 2 18 MB
M B 39.3g / m ol
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拉午耳定律的應用
若溶質為電解質，則解離度為
第4部分蒸汽压-PPT精品文档
4
4.2.1 全相态图 (Aggregate State and Phase Diagram）
⑴ 正常熔点（Tm）：Tm是总压1.013 bar（101.3 kPa）下， 固相和液相平衡时的温度。 ⑵ 正常沸点（Tb）：在Tm以上，温度的增高导致蒸气压的 增高（这里蒸气压表示为液体的蒸气压）。不断提高温度， 直到 p i* L 达到1atm（101.3 kPa），这时的温度称为沸点。 ⑶ 临界点（Tc）：封闭系统中可以提高温度到沸点以上，使 蒸气压大于101.3 kPa。随着不断升高温度，气体分子越来 越多（气体密度升高），同时液态密度逐渐降低。最终，蒸 气密度等于残留液体的密度，这时两相就变成了一相，这时 的温度/压力点就称为化合物的临界点（Tc）。
i L * i L i L i L
i g
பைடு நூலகம்
在一定温度下，当液体-蒸汽压平衡时，得到：
0 ( R T l n R T l n ) p / p i g i L i l n x R T i L
E 0 G R T l n ( p / p ) i g i L
7
G R T l n p v a p i
• 还提供了凝聚相中化合物分子间吸引力的定量信息；
2
4.2
理论背景（Theoretical Background)
凝聚相 Evaporation 气相 condensation
在通常环境条件下，如果纯化合物凝聚相分子之间的作 用力足够强，达到了克服分子逃逸的趋势，化合物就是
液体或固态，即焓项（凝聚力）超过熵相，自由能为正，
A lnp B TC
* iL
9
图4.4 一些代表性化合物 的蒸汽压与温度的关系
溶液的蒸气压
态时，蒸气具有的压力叫做该温度下液体的饱 和蒸气压。 例如: 20℃时，水的饱和蒸气压为2339Pa
100℃时，饱和蒸气压为101.325kPa。
无机及分析化学
西南科技大学
5
往溶剂(如水)中加入一种难挥发的溶质，使它 溶解而生成溶液时，溶剂的蒸气压力便下降。同一 温度下，纯溶剂蒸气压力与溶液蒸气压力之差叫做 溶液蒸气压下降。
无机及分析化学 西南科技大学
9
f
同理，蒸气压下降的结果导致溶液凝固点下降
水溶液的沸点上升和凝固点下降示意图
无机及分析化学 西南科技Байду номын сангаас学
10
1.2.4 溶液的渗透压
1.渗透现象与渗透压 只允许溶剂的分子通过，不能允许溶质分子 通过的膜叫做半透膜。用半透膜将浓度不等的溶 液隔开,
浓度较低一边的溶剂分子透过半透膜进入浓度高
第一章
主要内容： 1. 2. 3. 4.
分 散 体 系
溶液 稀溶液的依数性 胶体溶液 乳浊液和高分子溶液
重点内容： 1. 稀溶液的依数性 2. 胶体溶液的性质和结构 3. 乳浊液和高分子溶液
无机及分析化学 西南科技大学
1
§1.1 溶 液
1.1.1 溶液的定义
分散系分为：粗分散系、胶体分散系、小分子 或小离子分散系，溶液即最后一种。 溶液： 凡两种以上的物质混和形成的均匀稳 定的分散体系，叫做溶液。 气体溶液、固体溶液、液体溶液 溶解过程： ① 溶质分子或离子的离散过程 ② 溶剂化过程 溶液的形成伴随随能量、体积、颜色的变化。
Tb Tb T Kb bB
Kb：溶剂沸点上升常数，决定于溶剂的本性。 与溶剂的摩尔质量、沸点、汽化热有关。 Kb：溶液的浓度m = 1 mol ·kg-1时的溶液沸点升高值。 bB：质量摩尔浓度(mol/kg)
100℃时，饱和蒸气压为101.325kPa。
无机及分析化学
西南科技大学
5
往溶剂(如水)中加入一种难挥发的溶质，使它 溶解而生成溶液时，溶剂的蒸气压力便下降。同一 温度下，纯溶剂蒸气压力与溶液蒸气压力之差叫做 溶液蒸气压下降。
无机及分析化学 西南科技大学
9
f
同理，蒸气压下降的结果导致溶液凝固点下降
水溶液的沸点上升和凝固点下降示意图
无机及分析化学 西南科技Байду номын сангаас学
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1.2.4 溶液的渗透压
1.渗透现象与渗透压 只允许溶剂的分子通过，不能允许溶质分子 通过的膜叫做半透膜。用半透膜将浓度不等的溶 液隔开,
浓度较低一边的溶剂分子透过半透膜进入浓度高
第一章
主要内容： 1. 2. 3. 4.
分 散 体 系
溶液 稀溶液的依数性 胶体溶液 乳浊液和高分子溶液
重点内容： 1. 稀溶液的依数性 2. 胶体溶液的性质和结构 3. 乳浊液和高分子溶液
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1
§1.1 溶 液
1.1.1 溶液的定义
分散系分为：粗分散系、胶体分散系、小分子 或小离子分散系，溶液即最后一种。 溶液： 凡两种以上的物质混和形成的均匀稳 定的分散体系，叫做溶液。 气体溶液、固体溶液、液体溶液 溶解过程： ① 溶质分子或离子的离散过程 ② 溶剂化过程 溶液的形成伴随随能量、体积、颜色的变化。
Tb Tb T Kb bB
Kb：溶剂沸点上升常数，决定于溶剂的本性。 与溶剂的摩尔质量、沸点、汽化热有关。 Kb：溶液的浓度m = 1 mol ·kg-1时的溶液沸点升高值。 bB：质量摩尔浓度(mol/kg)
纯液体饱和蒸气压的测定(共15张PPT)
纯液体饱和蒸气压的测定
第一页，共15页。
纯液体饱和蒸气压的测量
一、实验目的 1、明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液平衡的概念，深
入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系-克劳修斯—克拉贝
龙方程式。测定的实验原理; 2、用等压管法测定不同温度下乙醇的饱和蒸气压，初步
掌握真空实验技术; 3、学会用图解法求被测液体在所测温度范围内的
第六页，共15页。
纯液体饱和蒸气压的测量
三、实验仪器与药品
纯液体饱和蒸气压测定装置1套;
循环水真空泵； 数字式压力计； 无水乙醇；
第七页，共15页。
纯液体饱和蒸气压的测量
四、实验装置图
纯液体饱和蒸气压测定装置图
第八页，共15页。
1、恒温水浴
2、温度计
3、搅拌 4、平衡管
5、冷凝管
6、水银压力计
7、缓冲瓶 8、进气活塞 9、三通活塞
平均摩尔汽化焓及正常沸点。
第二页，共15页。
纯液体饱和蒸气压的测量
二、实验原理 液体的饱和蒸气压是指在一定温度下，气液两相平衡时蒸气的压力。 处于一定温度下的纯液体，其中动能较大的分子，要不断地从液体表面 逸出变成蒸气，此过程称为蒸发；与此同时，也会有蒸气分子回到液体 中，此过程称为凝聚。当蒸发与凝聚的速率相等时，就达到了动态平衡， 此时的蒸气压力就是该温度下液体的饱和蒸气压。温度越高，能逸出液面
纯液体饱和蒸气压测定装置图
读数能在2分钟内几乎维持不变，则表明系统不漏气。否则应
逐段检查，消除漏气原因。
第九页，共15页。
纯液体饱和蒸气压的测量
五、实验步骤 3、排除AB弯管空间内的空气
AB弯管空间内的压力包括两部分:一是待测液的蒸气压;另
一部分是空气的压力。测定时，必须将其中的空气排除后，才能
第一页，共15页。
纯液体饱和蒸气压的测量
一、实验目的 1、明确纯液体饱和蒸气压的定义和气液平衡的概念，深
入了解纯液体饱和蒸气压和温度的关系-克劳修斯—克拉贝
龙方程式。测定的实验原理; 2、用等压管法测定不同温度下乙醇的饱和蒸气压，初步
掌握真空实验技术; 3、学会用图解法求被测液体在所测温度范围内的
第六页，共15页。
纯液体饱和蒸气压的测量
三、实验仪器与药品
纯液体饱和蒸气压测定装置1套;
循环水真空泵； 数字式压力计； 无水乙醇；
第七页，共15页。
纯液体饱和蒸气压的测量
四、实验装置图
纯液体饱和蒸气压测定装置图
第八页，共15页。
1、恒温水浴
2、温度计
3、搅拌 4、平衡管
5、冷凝管
6、水银压力计
7、缓冲瓶 8、进气活塞 9、三通活塞
平均摩尔汽化焓及正常沸点。
第二页，共15页。
纯液体饱和蒸气压的测量
二、实验原理 液体的饱和蒸气压是指在一定温度下，气液两相平衡时蒸气的压力。 处于一定温度下的纯液体，其中动能较大的分子，要不断地从液体表面 逸出变成蒸气，此过程称为蒸发；与此同时，也会有蒸气分子回到液体 中，此过程称为凝聚。当蒸发与凝聚的速率相等时，就达到了动态平衡， 此时的蒸气压力就是该温度下液体的饱和蒸气压。温度越高，能逸出液面
纯液体饱和蒸气压测定装置图
读数能在2分钟内几乎维持不变，则表明系统不漏气。否则应
逐段检查，消除漏气原因。
第九页，共15页。
纯液体饱和蒸气压的测量
五、实验步骤 3、排除AB弯管空间内的空气
AB弯管空间内的压力包括两部分:一是待测液的蒸气压;另
一部分是空气的压力。测定时，必须将其中的空气排除后，才能
普通化学第三章课件
A+B
△P = PA －PB △TbP = TB －TA
△TbP
△TfP
` △TfP = TA － TB`
TB`
` TA
TA
TB
T
水溶液的沸点上升和凝固点下降示意图P114
8
§3.1.1非电解质溶液的通性
△Tbp= kbpm
△Tfp = kfpm
Hale Waihona Puke kbp——溶剂的摩尔沸点上升常数（K.kg.mol） kfp ——溶剂的摩尔凝固点下降常数（K.kg.mol） m ——质量摩尔浓度：1kg溶剂中所含溶质的物质的量 kbp 、kfp仅取决于溶剂的特征而与溶质的本性无关 应用：乙二醇用作防冻剂、无机盐和冰作蓄冷剂等。
相同浓度的电解质溶液凝固点的高低顺序为：
A2B(AB2) 型 ＜ AB型 ＜ 弱电解质 ＜ 非电解质
A
101325pa
A+B
△P
△TfP
△TbP
作业 P157 习题4 T
17
T
` B
T
` A
TA
TB
§3.1.2 电解质溶液的通性
活度a
为了定量地讨论强电解质由于静电引力限制 了离子的活动，而引入活度( a ) 的概念。
0 X
X2 C0 X
0 X
当 K < 10-4 时, (C0－X) ≈ C0 通式:
eq X C H K a C0
eq CH
(3.9)
Ka C0
解离度
C0
K a C0 C0
(3.8)
28
§3.2.1 酸和碱在水溶液中的解离平衡
P121例3.1
计算0.100 mol.dm-3HAc溶液中的H+浓度极其pH值。
溶液的饱和蒸气压溶液的饱和蒸气压
1880年代，凡特何夫致力於熱力學的研究，並把 它應用到化學平衡中，提出如何計算化學親和力 （chemical affinity），並用它來預測化學反應進 行的方向。當時，在這方面的研究成果幾與勒沙 特列（Henry-Louis Le Châtelier，1850～1936，法 國）並駕齊驅。
依數性質
式中m為溶質的重量莫耳濃度，即一公斤 溶劑中所含溶質的莫耳數
Kb稱為莫耳沸點上升常數，不同的溶劑其 莫耳沸點上升常數不同
常見溶劑的正常沸點、 Kb
凝固點下降ΔTf
式中m為溶質的重量莫耳濃度 Kf為溶劑的莫耳凝固點下降常數，不同的溶
劑具有特定的Kf值
常見溶劑的凝固點、Kf值
例題 3-4
真溶液、膠體溶液及懸浮液
各種溶液的實例
廷得耳效應
膠體溶液能顯現廷得耳效應（圖右：氫氧化鐵的 膠體溶液）
真溶液（圖左：硝酸鐵的水溶液）則無此現象。
布朗運動
分散質的表面經常帶電荷
膠體溶液分散質的表面經常帶有相同的電荷， 彼此排斥無法凝聚下來。
膠體溶液，加入電解質→凝聚析出
豆漿為膠體溶液
pxapp1xbppppxbppxbp溶液蒸氣壓的下降量和溶質的莫耳分率成正比含非揮發性溶質的水溶液其蒸氣壓比水降低在溫度t時蒸氣壓下降的量為p溶液形成時不放熱也不吸熱蒸氣壓大小遵循拉午耳定律由于此一特性理想溶液的體積具有加成性即混合後兩種分子間的引力等于混合前各物種單獨存在時分子間的引力溶液形成時不放熱也不吸熱溶劑與溶質分子間的作用力和溶劑與溶劑或溶質與溶質分子間的作用力相等溶液的蒸氣壓與其濃度間的關係若能符合拉午耳定律該溶液稱為理想溶液非理想溶液會發生放熱或吸熱現象混合後體積亦無加成性不遵循拉午耳定律一般實際的溶液多屬此a對拉午耳定律呈現正偏差吸熱能量變化變大v溶液v溶質v溶劑體積混合後引力變小引力升高p溶液poaxapobxb蒸氣壓正偏差b對拉午耳定律呈現負偏差放熱能量變化變小v溶液v溶質v溶劑體積混合後引力變大引力降低p溶液poaxapobxb蒸氣壓負偏差34溶液的依數性質在半透膜兩邊水分子穿透半透膜的速率不同低濃度溶液高濃度溶液高濃度溶液低濃度溶液施加外加壓力滲透逆滲透外加壓力在稀薄溶液中滲透壓的大小與溶質的莫耳數n和絕對溫度t成正比與溶液的體積v成反比而與溶質和溶劑的種類無關
依數性質
式中m為溶質的重量莫耳濃度，即一公斤 溶劑中所含溶質的莫耳數
Kb稱為莫耳沸點上升常數，不同的溶劑其 莫耳沸點上升常數不同
常見溶劑的正常沸點、 Kb
凝固點下降ΔTf
式中m為溶質的重量莫耳濃度 Kf為溶劑的莫耳凝固點下降常數，不同的溶
劑具有特定的Kf值
常見溶劑的凝固點、Kf值
例題 3-4
真溶液、膠體溶液及懸浮液
各種溶液的實例
廷得耳效應
膠體溶液能顯現廷得耳效應（圖右：氫氧化鐵的 膠體溶液）
真溶液（圖左：硝酸鐵的水溶液）則無此現象。
布朗運動
分散質的表面經常帶電荷
膠體溶液分散質的表面經常帶有相同的電荷， 彼此排斥無法凝聚下來。
膠體溶液，加入電解質→凝聚析出
豆漿為膠體溶液
pxapp1xbppppxbppxbp溶液蒸氣壓的下降量和溶質的莫耳分率成正比含非揮發性溶質的水溶液其蒸氣壓比水降低在溫度t時蒸氣壓下降的量為p溶液形成時不放熱也不吸熱蒸氣壓大小遵循拉午耳定律由于此一特性理想溶液的體積具有加成性即混合後兩種分子間的引力等于混合前各物種單獨存在時分子間的引力溶液形成時不放熱也不吸熱溶劑與溶質分子間的作用力和溶劑與溶劑或溶質與溶質分子間的作用力相等溶液的蒸氣壓與其濃度間的關係若能符合拉午耳定律該溶液稱為理想溶液非理想溶液會發生放熱或吸熱現象混合後體積亦無加成性不遵循拉午耳定律一般實際的溶液多屬此a對拉午耳定律呈現正偏差吸熱能量變化變大v溶液v溶質v溶劑體積混合後引力變小引力升高p溶液poaxapobxb蒸氣壓正偏差b對拉午耳定律呈現負偏差放熱能量變化變小v溶液v溶質v溶劑體積混合後引力變大引力降低p溶液poaxapobxb蒸氣壓負偏差34溶液的依數性質在半透膜兩邊水分子穿透半透膜的速率不同低濃度溶液高濃度溶液高濃度溶液低濃度溶液施加外加壓力滲透逆滲透外加壓力在稀薄溶液中滲透壓的大小與溶質的莫耳數n和絕對溫度t成正比與溶液的體積v成反比而與溶質和溶劑的種類無關
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3-4 溶液的沸点与凝固点
1
3-4 溶液的沸点与凝固点
当液体的蒸气压与其液面上之压力相等时，液 体就会沸腾，此时的温度称为沸点；
而凝固点为固、液两相共存时的温度，在此温 度下，固相的蒸气压与液相的蒸气压相同。
同温时，溶液的蒸气压与溶剂的蒸气压不一样， 因此溶液的沸点及凝固点与溶剂不同。
选修化学(上)
8
练习题 3-13
将 10.00 克的非挥发性非电解质溶质 A 溶于 100.0 克水 中，所配成的溶液之正常沸点为 100.26 ℃，则此溶质 的分子量为何？
解答
设 A 的分子量为 x 由 ΔTb＝Tb(溶液)－Tb(溶剂)＝Kb × Cm
10.00
100.26－100
0.52
解答
由ΔTf＝Kf．Cm ＝0.372（℃）
Tf(溶液)＝Tf(溶剂)－ΔTf ＝0 ℃－0.372 ℃＝ －0.372 ℃
故溶液的凝固点为－0.372 ℃
选修化学(上)
13
练习题 3-14
某非挥发性非电解质有机化合物的实验式为 CH2O，重 量百分率浓度为 1% 的该水溶液之凝固点为 －0.104 ℃，
这些都是应用溶液凝固点下降的原理。
在化学实验中，常藉由测定沸置点于或冰熔箱点冷来冻检库验24物小质时的
纯度；
后纯水(A)结冰，而加入
一会般比而其言 纯， 物待 质测 低化 ，合而物沸若点含则有较着 水可高色(B溶。剂)未的的冻杂汽结质车。，抗则冻其剂熔之点
范例 3-14
在 1 atm 下，将 7.20 克葡萄糖 溶于 200 克水中，所配 成的溶液之凝固点为何？（葡萄糖分子量＝180）
1.00 g 之某不挥发性溶质后，测得溶液之蒸气压为
89.3 mmHg，则：
(1)此溶液中，溶质之摩尔分率为 0.05 。 (2)此溶液之重量摩尔浓度为 0.675 m 。 (3)溶质之分子量为 95 。 (4)溶液之凝固点为 2.125 ℃。 (5)溶液之沸点为 82.12 ℃。
选修化学(上)
15
又分子量÷式量＝180÷30＝6，
故分子式＝(CH2O)6＝C6H12O6
选修化学(上)
14
学习成果评量
已知苯（C6H6）之沸点为 80.3 ℃，凝固点为 5.5 ℃， Kf 为 5.0 ℃ m－1，Kb 为 2.70 ℃ m－1，25 ℃时，纯苯 之饱和蒸气压为 94.0 mmHg，在今 15.6 g 之苯中溶解
溶液的凝固点
根据实验，不论溶质是否具有挥发性，只要其 为非电解质，溶液的凝固点下降度数与其重量 摩尔浓度（ Cm）成正比
关系式：
• Kf：摩尔凝固点下降常数， 仅与溶剂的种类有关。
• 水为最常见的溶剂，Kf 为 1.86 ℃ m－1。
常见溶剂的正常凝固点及其摩尔凝固点下降常 数，如下表：
• 水为最常见的溶剂，Kb 为 0.52 ℃ m－1。
常见溶剂的正常沸点及其摩尔沸点上升常数， 如下表：
3-4.1
溶液的沸点
挥发性非电解质溶质之溶液，其沸点与溶 液的浓度及溶质的饱和蒸气压有关，溶液 的沸点介于溶质的沸点与溶剂的沸点之间。
例如：在 1 atm 下，酒精水溶液的沸点介 于 78.40 ～ 100.0 ℃ 之间。
3-4 溶液的沸点与凝固点
3-4.1 溶液的沸点 3-4.2 溶液的凝固点
3-4 溶液的沸点与凝固点
学习目标： 了解非挥发性溶液沸点上升的
定量计算及其应用。 了解非挥发性溶液凝固点下降
的定量计算及其应用。
3-4.1
溶液的沸点
对非挥发性非电解质之稀薄溶液而 言，在同温时，溶液的蒸气压较纯 溶剂的蒸气压低，
范例 3-13
在 1 atm 下，将 6.40 克萘（分子量＝128）溶于 500 克环己烷（分子量＝84）中，所配成的溶液之沸点为 何？（环己烷的 Kb＝ 2.75 ℃ m－1 ，沸点＝80.70 ℃）
解答
由ΔTb＝Tb(溶液)－Tb(溶剂) ＝Kb．Cm
＝0.275(℃) 又Tb(溶液)＝Tb(溶剂)＋ΔTb ＝80.70 ℃ ＋0.275 ℃ ＝80.98 ℃ 故溶液的沸点为 80.98 ℃
3-4.2
溶液的凝固点
实验室里，我们常将冰和食盐混合，作为冷剂；
化学示范实验：可口可乐神奇凝冰─过冷 (Supercooling)
高纬度的国家在寒冬季节时，汽车散热水箱的冷却水
中需加入适量抗冻剂乙二醇（C2H4(OH)2），以防止 水结冰；
冰冻的马路或人行道上的冰，洒上食盐可以使其熔化，
此有机化合物的分子式为何？ (A)C5H10O5
(B)C6H12O6 (C)C3H6O3 (D) C2H4O2 (E) C4H8O2
解设答有机化合物的分子量为 x
由 ΔTf＝Tf(溶剂)－Tf(溶液)＝Kf × Cm
1
〔0－（－0.104）〕＝1.86 x 99
，x＝180
1000CH2O 之式量＝1×1＋1×2＋16×1＝30，
欲使溶液的蒸气压增大，必需提高 温度。
因此，在液面压力相同的情况下， 此溶液沸腾时的温度较纯溶剂高， 即溶液的沸点较溶剂的沸点高，
两者之差称为溶液的沸点上升度数， 以ΔTb 表示。
3-4.1
溶液的沸点
根据实验，溶液的沸点上升度数与其重量摩尔 浓度（ Cm）成正比
关系式：
• Kb：摩尔沸点上升常数， 仅与溶剂的种类有关。
x 100.0
1000
解得 x＝200.0
选修化学(上)
9
3-4.2
溶液的凝固点
在相同压力下，溶液在较低温 度时，其固态与液态即可共存，
此时对应的温度即为溶液的凝 固点，因此溶液的凝固点会较 纯溶剂低；
溶剂的凝固点与溶液的凝固点 之差，称为溶液的凝固点下降 度数，
以ΔTf 表示。
3-4.2