物理化学2.3拉乌尔定律和亨利定律
拉乌尔定律和亨利定律
= 0 .244 kg ⋅ mol −1
的摩尔质量为0.122kg⋅mol－1, 故 已知苯甲酸 C6H5COOH 的摩尔质量为 ⋅ 苯甲酸在苯中的分子式为 (C6H5COOH)2 .
00-8-16
4
葡萄糖(C 溶于400g乙醇中 溶液的沸点较纯乙 乙醇中, 例 10g葡萄糖 6H12O6)溶于 葡萄糖 溶于 乙醇中 醇的上升0.1428℃, 另外有 有机物质溶于 有机物质溶于100g乙醇中 此溶 乙醇中, 醇的上升 ℃ 另外有2g有机物质溶于 乙醇中 液的沸点则上升0.1250℃, 求此有机物的相对摩尔质量 液的沸点则上升 ℃ 求此有机物的相对摩尔质量.
溶于苯中达到气液平衡. 例 20℃下HCl溶于苯中达到气液平衡 液相中每 ℃ 溶于苯中达到气液平衡 液相中每100g苯含有 苯含有 1.87g HCl, 气相中苯的摩尔分数为 气相中苯的摩尔分数为0.095. 已知苯与 已知苯与HCl的摩尔质 的摩尔质 量分别为78.11g⋅mol−1与36.46 g⋅mol−1. 20℃苯饱和蒸气压为 量分别为 ⋅ ⋅ ℃ 10.01 kPa. 试计算 ℃时HCl在苯中溶解的亨利系数 试计算20℃ 在苯中溶解的亨利系数. 在苯中溶解的亨利系数
拉乌尔定律和亨利定 律
x ( HCl ) =
1.87 / 36.46 = 0.0385 1.87 / 36.46 + 100 / 78.11 x (C6 H 6 ) = 1 − 0.0385 = 0.9615
溶剂苯服从拉乌尔定律, 并结合分压定律, 有 溶剂苯服从拉乌尔定律, 并结合分压定律,
p( C 6 H 6 ) = p ∗ ( C 6 H 6 ) ⋅ x ( C 6 H 6 ) = p ⋅ y ( C 6 H 6 )
拉乌尔定律和亨利定律的区别
拉乌尔定律和亨利定律的区别拉乌尔定律和亨利定律都是热力学中的重要定律，它们分别描述了气体和液体中溶解度与温度、压力之间的关系。
在研究物质的溶解度时，这两个定律都具有重要作用，但它们之间存在着一些明显的区别。
拉乌尔定律是描述气体溶解度与温度之间关系的定律。
它的基本表述是：在一定的压力下，气体的溶解度随着温度的升高而降低。
这个定律主要适用于理想气体，即气体分子之间不存在相互作用力的情况。
在实际情况下，气体分子之间会存在一定的相互作用力，因此拉乌尔定律只能作为近似计算的基础。
亨利定律则是描述气体或液体在溶剂中的溶解度与压力之间关系的定律。
它的基本表述是：在一定的温度下，气体或液体的溶解度随着压力的升高而增加。
这个定律适用于气体和液体的溶解度，但是在气体的溶解度计算中，由于气体分子之间的相互作用力较小，因此亨利定律通常更为准确。
在实际应用中，拉乌尔定律和亨利定律经常被用来计算化学反应中气体的溶解度。
例如，在某些化学反应中，气体的溶解度是反应速率的重要影响因素。
通过应用拉乌尔定律和亨利定律，我们可以计算出在不同温度和压力下气体的溶解度，从而更好地理解反应的动力学过程。
另一方面，拉乌尔定律和亨利定律在环境科学中也具有非常重要的应用。
例如，在海洋环境中，气体的溶解度对海洋生态系统和海洋化学循环过程具有重要影响。
通过应用这些定律，我们可以更好地理解海洋生态系统和化学循环的过程，预测海洋环境的变化和响应措施。
总之，拉乌尔定律和亨利定律都是热力学中非常重要的定律，它们分别描述了气体和液体中溶解度与温度、压力之间的关系。
尽管它们之间存在着一些区别，但在应用中它们经常被一起使用，以便更好地理解物质的溶解过程。
拉乌尔定律和亨利定律的区别
拉乌尔定律和亨利定律的区别
拉乌尔定律和亨利定律都是人口学中的规律，但它们针对的对象不同。
拉乌尔定律是指：在一定时间内，城市人口增加量等于自然增长量与城市外迁入量之和，即ΔP = ΔN + ΔM。
它将城市内部增长与城市间迁移联系在了一起，描述了人口城市化的趋势和现象。
而亨利定律是指：在相同条件下，农村人口增长率高于城市人口增长率，但城市人口总数增加量高于农村人口。
它主要反映出城乡人口比例变化的趋势，表明了城市化进程对农村人口的吸引力。
需要注意的是，以上内容纯属学术探讨，不涉及任何政治话题。
拉乌尔定律与亨利定律
PB = k X,B xB PB = kb,B bB PB = kC,B CB
+
应该注意,气体在液体里的分子状态应该相同 应该注意 气体在液体里的分子状态应该相同. 气体在液体里的分子状态应该相同
HCl ( g ) → H (aq ) + Cl (aq )
定律不适用
问题:对于 气体在H 的溶解 定律是否适用? 的溶解,定律是否适用 问题 对于CO2气体在 2O的溶解 定律是否适用 对于
课堂练习题P161,3-4 课堂练习题
提示: 提示
P=101325Pa(PN278%),有一个比例或者亨利系数 约 有一个比例或者亨利系数.约 有一个比例或者亨利系数 血液).不用 的系数。 为1.39× 10-5kg(N2)/kg(血液 不用 × 血液 不用P134例2的系数。 例 的系数 暂不考虑温度对系数的影响。 暂不考虑温度对系数的影响。即在体温时仍近似 用上面的系数。 用上面的系数。 压力增大， 溶解增加。 压力增大，N2溶解增加。 p = gh
ρ
必须考虑60m的水压；水柱高度与Pa的换算。 的水压；水柱高度与 的换算 的换算。 必须考虑 的水压 不要忘了水面上的压力. 不要忘了水面上的压力 或者直接计算压力增加值;因为必 气泡 V = 4 π r 3 或者直接计算压力增加值 因为必 3 须考虑常压时N 的残留即溶解。 须考虑常压时 2的残留即溶解。 另外， 的应用； 另外，PV=nRT的应用；P=101.325KPa 的应用
水的饱和蒸气压
10 C 1227.8 Pa 20 C 2337.8 Pa ° 30 C 4242.8 Pa
相对湿度(relative humidity)RH(% ) 相对湿度 20℃ ,空气中的 H2O为1568.9 Pa ℃ 空气中的 空气中的P RH=(1568.9/2337.8) ×100% =67.110 % 问题:相对湿度的可能的最大值与最小值分别是 问题 相对湿度的可能的最大值与最小值分别是? 相对湿度的可能的最大值与最小值分别是
第二讲 溶液及胶体——拉乌尔定律、亨利定律
• 开启易拉罐后, 压力减小, CO2气体的溶解度随之减 小, 从液体中释放出来.
• 热玻棒插入碳酸饮料中, 亨利常数随之增大, CO2 5 气体从液体中释放出来 .
4. 亨利定律的其它形式 当溶质的组成用cB , bB 等表示时, 亨利定律可表示成：
pB kc ,B cB kb ,B bB k x ,B xB
注意 : k x ,B , kc ,B , kb ,B的 大小和单位都是不同的 .
5. 几点说明 • 同拉乌尔定律，亨利定律的应用条件与对象是稀溶液(严格 地说是理想稀溶液)中的溶质, 且溶质在两相中的分子形态必 须相同. （氯化氢、氨气溶于水不适用）
• 当有几种气体共存时, 每一种分别适用于亨利定律. • 亨利常数随温度升高而增大. • 亨利常数的大小和单位与采用的组成表示方式有关.
(2) p = pA + pB =（6.306 + 18.56）kPa = 24.86 kPa
3
另外若溶质和溶剂都有挥发性，溶液 仍为理想溶液，拉乌尔定律仍然适用， 可将分别求出溶质及溶剂的蒸气压
4
2. 亨利定律
实验表明:一定温度下, 稀溶液中挥发性溶质B在平衡气相中的 分压力pB与该溶质B在平衡液相中的摩尔分数xB成正比. 亨利定律： 气体的溶解度与气体的分压呈正比 pB = kx, BxB kx, B 亨利常数, 与T 及溶剂, 溶质的性质有 关
k x ,B
p
B
xB
101325Pa 3.61 10
5
2.81GPa
又
故
bB
k b ,B
4.490 10 2 dm 3 kg 1 22.4dm 3 mol 1
拉乌尔定律和亨利定律
第五节 拉乌尔定律和亨利定律一、亨利定律在一定的温度下，稀溶液中挥发性溶质在气相中的平衡分压与其在溶液中的摩尔分数成正比。
p B =k x x B亨利定律适用于稀溶液中挥发性溶质，是单元操作“吸收”的理论基础。
应用亨利定律应注意以下几点：① 亨利定律只适用于溶质在气相中和液相中分子形式相同的物质；② 气体混合物溶于同一种溶剂时，亨利定律对各种气体分别适用。
其压力为该种气体的分压；③亨利定律除了用摩尔分数表示外，还可以用物质的量浓度c B 、质量摩尔浓度b B 或质量分数w B 等表示，此时，亨利定律的表达式相应为：p B =k c c Bp B =k m b Bp B =k w w B④亨利定律适用于稀溶液中挥发性溶质，溶液越稀，定律越准确。
二、亨利定律的应用亨利定律是化工单元操作----气体吸收的理论基础，气体吸收是利用混合气体中各种气体在溶剂中溶解度的差异，有选择性地将溶解度大的气体吸收，使之从混合气体中分离出来。
若以相同的分压进行比较，则x k 越小，B x 越大，因此，x k 可作为吸收气体所用溶剂的选择依据。
三、二组分液体混合二组分系统F = C －Φ+2。
其中K ＝2。
故F = 2－Φ+2＝4－Φ。
即二组分的最多能以四相平衡共存，最大自由度为3（温度、压力和组成）。
需要用比较复杂的三维坐标系。
但为了讨论的方便，可固定一个自由度（常是温度或压力）。
此时二组分系统的自由度f = 2－Φ+1= 3－Φ。
最大自由度为2，便可以用平面坐标描述。
1. 拉乌尔定律在一定温度下，溶入了非电解质溶质的稀溶液，其溶剂的饱和蒸气压与溶剂的摩尔分数成正比，比例系数为该溶剂在此温度下的饱和蒸气压。
表达式为。
拉乌尔和亨利定律公式
拉乌尔定律（Laval's law）是一种经济学理论，用来描述贸易自由化对于贸易伙伴国家之间贸易顺差（即出口额大于进口额）的影响。
拉乌尔定律的公式为：
贸易顺差=对外直接投资（FDI）+人力资本净流出
其中，对外直接投资（FDI）指的是企业直接投资海外的资金总额，人力资本净流出指的是人力资本（即技能、知识、经验等人才）从国内流向海外的总额。
拉乌尔定律认为，贸易自由化能够促进企业直接投资海外，并且还能促进人力资本的流动，进而提升贸易顺差。
亨利定律（Heckscher-Ohlin theorem）是一种经济学理论，用来解释国家间的贸易为什么会出现顺差或逆差（即出口额大于进口额或出口额小于进口额）。
亨利定律的公式为：
贸易顺差=绝对成本差
其中，绝对成本差指的是生产相同产品的成本在两个国家之间的差异。
根据亨利定律，如果生产相同产品的成本在一个国家更低，那么该国家就会出现贸易顺差，而另一个国家则会出现贸易逆差。
拉乌尔定律和亨利定律是两种经济学理论，用来解释国家间贸易顺差
的原因。
拉乌尔定律认为，贸易自由化能够促进企业直接投资海外，并且还能促进人力资本的流动，从而提升贸易顺差。
而亨利定律则认为，如果生产相同产品的成本在一个国家更低，那么该国家就会出现贸易顺差，而另一个国家则会出现贸易逆差。
这两种理论的公式分别为：
拉乌尔定律：贸易顺差=对外直接投资（FDI）+人力资本净流出
亨利定律：贸易顺差=绝对成本差
这两种理论都是用来解释国家间贸易顺差的原因，但它们所考虑的因素有所不同。
拉乌尔定律认为，贸易自由化和人力资本流动是导致贸易顺差的主要因素，而亨利定律则认为，生产成本差异是导致贸易顺差的主要因素。
亨利定律与拉乌尔定律的区别和联系
亨利定律与拉乌尔定律的区别和联系
亨利定律和拉乌尔定律都是物理化学的基本定律，二者区别和联系如下：
区别：
适用范围：亨利定律适用于气体在溶液中的溶解度，而拉乌尔定律适用于难挥发非电解质稀溶液的蒸气压。
定律形式：亨利定律形式为p=kX(A)，其中p为气体分压，k为亨利常数，X(A)为气体A在溶液中的摩尔分数。
拉乌尔定律形式为p(B)=p X(B)=p(1-X(A))，其中p为溶剂饱和蒸气压，X(B)为溶剂在溶液中的摩尔分数，X(A)为溶质在溶液中的摩尔分数。
应用领域：亨利定律主要用于气体在液体中的溶解度计算，而拉乌尔定律主要用于蒸馏和吸收等过程的计算。
联系：
亨利定律和拉乌尔定律都是溶液热力学的基本定律，对相平衡和溶液热力学函数的研究起指导作用。
在一定温度下，气体在溶液中的溶解度与该气体溶在溶液内的摩尔浓度成正比，这是亨利定律的核心内容，也是拉乌尔定律的一个重要应用。
总之，亨利定律和拉乌尔定律虽然有不同的适用范围和形式，但都是溶液热力学的基本定律，对相平衡和溶液热力学函数的研究起指导作用。
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pB T一定 (平衡)
xB
pB=kx,BxB
稀溶液的气、液平衡
kx,B 亨系数
pB=kx,BxB
kx,B 亨利系数 当溶质的组成标度用bB 表示时，亨利定律可表示成：
p B k b, B bB
注意：kx,B ，kb,B 的单位是不同的。
Pa
Pa/b
pB=kx,BxB
注意
亨利定律的适用条件及对象是稀溶液中的溶质，既 溶质分子B周围几乎全是溶剂A分子。
pA,p真B,p空C yA, yB, yC
T一定 (平衡)
xAA,,Bx,BC,x…C
多组分系统的气、液平衡
2. 拉乌尔定律
表述为：
平衡时，稀溶液中溶剂A在 气相中的蒸气分压等于同一 温度下，该纯溶剂的饱和蒸 气压p*A与该溶液中溶剂的摩 尔分数xA的乘积。
数学表达式为:
pA
p
* A
x
A
pA,pB1, yA, yB1, xA, xB1,
T一定 (平衡)
稀溶液的气、液平衡
注意
pA
p
* A
x
A
拉乌尔定律的适用条件及对象是：
稀溶液中的溶剂，既溶剂分子A 周围几乎全是 其它的A分子;
理想液态混合物中各组分。
3. 亨利定律
表述为：
一定温度下，稀溶液中挥发 性溶质B在平衡气相中的分压 力pB与该溶质B在平衡液相中 的摩尔分数xB成正比。
第二章 多组分系统热力学
《基础物理化学》 高等教育出版社，2011
§2.4 稀溶液的两个经验定律
—— 拉乌尔定律和亨利定律
1. 液态混合物和溶液的气、液平衡
设图中系统由组分A，B，C……组成液态混合物或溶液，
T一定时，达到气、液两相平衡：
气相总压力 p 即为温度T
下该液态混合物或溶液的 饱和蒸气压。
亨利系数与T、p及溶剂、溶质的性质有关
对稀溶液
溶剂遵守Raoult定律 pA
p
* A
x
A
溶质遵守Henry定律 pB = kx,BxB