物理化学简明教程第四版课件07-3.ppt

物理化学电子教案—第三章 §3.1 偏摩尔量 小结 拉乌尔定律 小结 稀溶液的依数性 本章复习 三.各种化学势的表示式 三.各种化学势的表示式 四.稀溶液的依数性 溶质的化学势 （2）浓度用质量摩尔浓度表示 是 时，又服从Henry定律那个假想态的化学势。 §3.5 理想稀溶液中物质的化学势 溶质的化学势 溶液中溶质的标准态 （浓度为质量摩尔浓度） 实际曲线 1.0 溶质标准态 §3.5 理想稀溶液中物质的化学势 溶质的化学势 （3）浓度用物质的量浓度表示 是 时，又服从Henry定律那个假想态的化学势。 §3.5 理想稀溶液中物质的化学势 溶质的化学势 溶液中溶质的标准态 （浓度为物质的量浓度） 实际曲线 1.0 溶质标准态 §3.5 理想稀溶液中物质的化学势 理想稀溶液：溶剂遵守Raoult定律，溶质遵守Henry定律。 依数性质(colligative properties）： 依数性的表现： 2. 凝固点降低 3. 沸点升高 4. 渗透压 溶质的粒子可以是分子、离子、大分子或胶粒，这里只讨论粒子是分子的情况，其余在后面讨论 指定溶剂的类型和数量后，这些性质只取决于所含溶质粒子的数目，而与溶质的本性无关。 §3.6 不挥发性溶质稀溶液的依数性 1. 蒸气压下降 出现依数性的根源是： 由于非挥发性溶质的加入，使溶剂的蒸气压降低。 根据Raoult定律 设 只有溶质 则 溶剂蒸气压下降的数值与溶质的摩尔分数成正比，而与溶质的性质无关 §3.6 不挥发性溶质稀溶液的依数性 溶液凝固点降低和沸点升高的定性说明： §3.6 不挥发性溶质稀溶液的依数性 称为凝固点降低系数（freezing point lowering coefficients），单位 为非电解质溶质的质量摩尔浓度，单位： 这里的凝固点是指纯溶剂固体析出时的温度。 1. 凝固点降低 由溶剂遵守拉乌尔定律和溶剂在两相达成平衡时它在各相的化学势必须相等可得其它三个公式。 §3.6 不挥发性溶质稀溶液的依数性 称为沸点升高系数（boiling point elevation coefficints），单位 。 沸点升高 为了阻止溶剂渗透，在右边施加额外压力，使半透膜双方溶剂的化学势相等而达到平衡。这个额外施加的压力就定义为渗透压?。 2. 渗透压 如图所示，在半透膜左边放溶剂，右边放溶液。只有溶剂能透过半透膜。由于纯溶剂的化学势大于溶液中溶剂的化学势，所以溶剂有自左向右渗透的倾向。 是溶质的浓度。浓度不能太大，这公式就是适用于稀溶液的van’t Hoff 公式。 若外加压力大于渗透压，水分子向纯水方渗透，称为反渗透，可用于海水淡化，污水处理等。 293K时，mB=0.001mol?kg-1水溶液的不同依数性 容易测量 Π=2399.8Pa 渗透压 很难测量 ΔTb=0.0005K 沸点升高 不易测量 ΔTf=0.002K 凝固点降低 很难测量 Δp＝0.053Pa 蒸气压降低 说明 数值 依数性 看书P105页例题3. 1.实际液态混合物对理想液态混合物的偏差 正偏差：实际溶液的蒸气压大于拉乌尔定律的计算值 §3.7 非理想多组分系统中物质的化学势 正偏差溶液的特征： 溶液中一种物质发生正偏差，另一种物质也发生正偏差，溶液的总蒸气压也发生正偏差。 由纯物质混合形成具有正偏差的溶液时，吸热。 正偏差的溶液中，各物质的化学势大于同浓度理想溶液中各物质的化学势 §3.7 非理想溶液中物质的化学势 负偏差：实际溶液的蒸气压小于拉乌尔定律的计算值 负偏差溶液的特征： 溶液中一种物质发生负偏差，另一种物质也发生负偏差，溶液的总蒸气压也发生负偏差。 由纯物质混合形成具有负偏差的溶液是放热。 负偏差的溶液中，各物质的化学势小于同浓度理想溶液中各物质的化学势 2.非理想液态混合物中各组分的化学势及活度的概念 对于非理想的液态混合物，Lewis提出了活度的概念 将Raoult定律应修正为： 对于理想的液态混合物，任一组分B的化学势为 则化学势表示式为： 是在T，p时，当 那个状态的化学势。 非理想稀溶液中溶质B的化学势表示式，由于浓度的表示式不同，溶质化学势表示式也略有差异。 (1)浓度用摩尔分数 表示 3.非理想稀溶液中物质的化学势及活度 当气-液平衡时 稀溶液中溶质服从Henry定律 非理想稀溶液中 是溶质浓度用摩尔分数表示的活度因子 溶剂化学势