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1、2气体、液体和固体气体、液体和固体气体气体(g)：分子：分子间作用力小，间作用力小，无一定的体积无一定的体积和形状，具有和形状，具有扩散性和可压扩散性和可压缩性，易流动。缩性，易流动。液体液体(l)：分子间作：分子间作用力介于气体和固用力介于气体和固体之间，有一定的体之间，有一定的体积，无固定形状，体积，无固定形状，扩散较慢，不可压扩散较慢，不可压缩，易流动。缩，易流动。固体固体(s)：分子：分子间作用力强，间作用力强，具有一定体积具有一定体积和形状、及一和形状、及一定程度的刚性，定程度的刚性，扩散速率远慢扩散速率远慢于气体，不流于气体，不流动。动。31. 1 气体气体1. 1. 1 理想气体
2、理想气体1. 1. 2 混合气体混合气体1. 1. 3 气体运动基本原理气体运动基本原理1. 1. 4 实际气体实际气体41. 1. 1 理想气体定律理想气体定律(状态方程状态方程)理想气体：一种假想的气体模型。理想气体：一种假想的气体模型。要求：要求：(1) 气体分子间没有作用力气体分子间没有作用力;(2) 分子本身不占有体积分子本身不占有体积(质点质点)。5 实际气体在实际气体在高温、低压高温、低压的情的情况下可以近似为理想气体。况下可以近似为理想气体。 因为在此条件下，分子间距离大因为在此条件下，分子间距离大大增加，彼此间的作用力趋向于零，大增加，彼此间的作用力趋向于零，分子所占的体积也
3、可以忽略。分子所占的体积也可以忽略。 难液化的气体如难液化的气体如H2、N2、O2等通等通常可认为是理想气体。常可认为是理想气体。 6理想气体的经验公式理想气体的经验公式 Byele定律：定律： n, T一定时，一定时，V 1/p; Gay-Lussac定律：定律：n, p一定时，一定时，V T;Avogadro定律：定律： p, T一定时，一定时，V n.( 为正比于为正比于)nRTpVpnRTVRpnTV即：做比例系数，则有：以综合上三式，有： 7理想气体状态方程：理想气体状态方程：pV = nRT式中：式中：p (压强压强) Pa V（体积）（体积） m3n（物质的量）（物质的量）mol
4、T（温度）（温度） KR (气体常数气体常数) 8.314 Jmol 1K 1 R： 摩尔气体常数，简称气体常数摩尔气体常数，简称气体常数.8pV的单位的单位R值值R的单位的单位Pa m38.314Pa m3 mol 1 K 1或或 J mol 1 K 1Pa dm38314Pa dm3 mol 1 K 1atm dm30.08206atm dm3 mol 1 K 1mmHg cm362363mmHg cm3 mol 1 K 1理想气体状态方程式的理想气体状态方程式的R值值处理压力与浓度关系时有用处理压力与浓度关系时有用PV 单位：单位： Pa m3 = N m 2 m3 = N m = J
5、9例如：例如：.)(1133KmoldmPa 8314 dmmol 的取值为此时，为物质的量浓度可得由RccRTRTVnpnRTpV10mol 202 K )2515.273(KmolJ 314. 8m 1040.0Pa 105 .121133611RTVpn例例1. 1 一个体积为一个体积为40.0 dm3的氮气钢瓶，的氮气钢瓶，在在25 oC时，使用前压力为时，使用前压力为12.5 MPa，求钢求钢瓶压力降为瓶压力降为10.0 MPa时用去的氮气质量。时用去的氮气质量。解：使用前、后钢瓶中解：使用前、后钢瓶中N2的物质的量：的物质的量：mol 161 K )2515.273(KmolJ 3
6、14. 8m 1040.0Pa 100 .101133622RTVpn11所用的氮气质量为：所用的氮气质量为：m = (n1 n2)M = (202 161)mol 28.0 gmol 1 = 1.1 103 g = 1.1 kg理想气体状态方程的其他表达式：理想气体状态方程的其他表达式：.RTMppVmRTMRTMmnRTpV 或所以，因为121. 1. 2 混合气体分压定律混合气体分压定律混合气体混合气体: 两种或两种以上的气体混两种或两种以上的气体混合在一起组成的体系。合在一起组成的体系。组分气体：组分气体：混合气体中的每一种气体混合气体中的每一种气体都称为该混合气体的组分气体。都称为该
7、混合气体的组分气体。 例如，空气是混合气体例如，空气是混合气体, 其中的其中的 O2, N2, CO2 等等, 均为空气的组分气体均为空气的组分气体. 1. 基本概念基本概念13ni: 组分气体组分气体i的物质的量；的物质的量；n总总：混合气体的总的物质的量。：混合气体的总的物质的量。xi: 组分气体组分气体i的摩尔分数。的摩尔分数。 iinn总 总nnxii1iix14混合气体所具有的压强为混合气体所具有的压强为总压总压(p总总)。混合气体所占有的体积为混合气体所占有的体积为总体积总体积(V总总)。某组分气体某组分气体i单独存在，且占有总体单独存在，且占有总体积积时，其所具有的压强为该组分气
8、体时，其所具有的压强为该组分气体的的分压分压(pi)；单独存在，且具有总压单独存在，且具有总压时时所占有的体积为所占有的体积为分体积分体积(Vi)。RTnVpii总RTnVpii总为组分气体为组分气体i的体积分数。的体积分数。总VVii152. 分体积定律：当温度、压强一定时，分体积定律：当温度、压强一定时，混合气体的总体积等于各组分气体分混合气体的总体积等于各组分气体分体积之和。体积之和。iiiiiiVpRTnpRTnpRTnV)(:总总推导V总V1V2163. 混合气体分压定律混合气体分压定律p总总= n总总RT/V = (n1+n2+ . ni) RT/V = n1RT/V + n2RT
9、/V + .+ niRT/V = p1 + p2 + . pi =iipiimm总 当当 T、V 一定时，一定时，iinn总17John Dalton(1766-1844) 1801年，年，Dalton在实在实验的基础上提出了混合验的基础上提出了混合气体的分压定律，即：气体的分压定律，即：混合气体的总压等于各混合气体的总压等于各组分气体的分压之和。组分气体的分压之和。iiippppp.21总18 理想气体混合时理想气体混合时, ,由于分子间无相由于分子间无相互作用互作用, , 故在容器中碰撞器壁产生故在容器中碰撞器壁产生压力时压力时, ,与独立存在时是相同的与独立存在时是相同的, ,亦亦即即在
10、混合气体中在混合气体中, ,组分气体是各自组分气体是各自独立的。这是分压定律的实质。独立的。这是分压定律的实质。 道尔顿分压定律只适用于理想气体道尔顿分压定律只适用于理想气体混合物。混合物。 19例例1. 2 25 oC时，装有时，装有0.3 MPa O2体积体积为为1 dm3的容器与装有的容器与装有0.06 MPa N2的体的体积为积为2 dm3的容器用旋塞连接。旋塞打的容器用旋塞连接。旋塞打开，待两气体混合后，计算开，待两气体混合后，计算 (1) O2, N2的物质的量；的物质的量；(2) O2, N2的分压；的分压；(3) 混混合气体的总压。合气体的总压。O2V1 = 1 dm3p1 =
11、 0.3 MPaN2V2 = 2 dm3p2 = 0.06 MPa20解：解： (1) 混合前后物质的量没有发生变化混合前后物质的量没有发生变化mol 12. 0 K )2515.273(KmolJ 314. 8m 101Pa 103 . 01133611O2RTVpnmol 048. 0 K )2515.273(KmolJ 314. 8m 102Pa 1006. 01133622N2RTVpn21(2) O2的分压是它单独占有的分压是它单独占有V总总(3 dm3)时所产生的压强。当时所产生的压强。当O2由由1 dm3膨胀膨胀至至3 dm3: (3) 混合气体总压：混合气体总压：MPa 04.
12、 0dm 3dm 2MPa 06. 0MPa 1 . 0dm 3dm 1MPa 3 . 03322N3311O22总总VVppVVppMPa 0.14MPa 04. 0MPa 1 . 022NOppp总22Dalton分压定律的第二种形式：分压定律的第二种形式： 含义：混合气体中任一组分气体的分压含义：混合气体中任一组分气体的分压(pi)等于总压与该组分气体的摩尔分数之积。等于总压与该组分气体的摩尔分数之积。(2) (1) RTnVpRTnVpii总总总总因为iiixnnpp总总得：式式 2)( ) 1 (iixpp总23 (3) (2) RTnVpRTnVpii总总总总又因为Dalton分压
13、定律的第三种形式：分压定律的第三种形式： iiixnnVV总总得式式i 2)( )3( 总总总VVpxppiii含义：混合气体中任一组分气体的分压含义：混合气体中任一组分气体的分压(pi)等等于总压与该组分气体的体积分数之积。于总压与该组分气体的体积分数之积。故故24例例1. 3 293.15 K下下, 一密闭容器内发生的一密闭容器内发生的反应反应 NO2(g) N2O4(g) 达平衡时，体达平衡时，体系的压力为系的压力为 4.5 104 Pa，NO2和和N2O4的的物质的量物质的量分别分别为为 0.10 和和 0.080 mol，求，求此时此时NO2和和N2O4的分压。的分压。解：由混合气体
14、分压定律解：由混合气体分压定律 pi = p总总xi 可得可得Pa 105 . 2 mol 0.080)(0.10mol 0.10Pa 105 . 444NONO22xpp总25例例1. 3 解：解：Pa 100 . 2 mol 0.080)(0.10mol 0.080Pa 105 . 444ONON4242xpp总261. 2. 1 溶液浓度的表示方法溶液浓度的表示方法1. 2. 2 饱和蒸气压饱和蒸气压1. 2. 3 非电解质稀溶液的依数性非电解质稀溶液的依数性1. 2. 4 电解质稀溶液的依数性电解质稀溶液的依数性1. 2 溶液溶液27溶液溶液(solution)：由两种及两种以上物由两
15、种及两种以上物质混合形成的均匀稳定的分散体系。质混合形成的均匀稳定的分散体系。 溶液并不限于液体状态，任何聚集溶液并不限于液体状态，任何聚集状态都可以成为溶液，状态都可以成为溶液，如空气是气体如空气是气体溶液，合金是固体溶液。溶液，合金是固体溶液。 一般常将溶液中含量较多的组分称一般常将溶液中含量较多的组分称为为溶剂溶剂(solvent)，而将其他组分称为而将其他组分称为溶质溶质(solute)。当有一组分为水时，通当有一组分为水时，通常把水看成是溶剂。常把水看成是溶剂。281. 2. 1 溶液浓度的表示方法溶液浓度的表示方法溶液的浓度溶液的浓度：在一定量溶液或溶：在一定量溶液或溶剂剂(物质物
16、质A)中所溶解溶质中所溶解溶质(物质物质B)的量称为溶液的浓度。的量称为溶液的浓度。29(1) 物质的量浓度物质的量浓度(molarity)：单位体单位体积溶液中所含溶质的物质的量积溶液中所含溶质的物质的量(用符号用符号 c 表示表示) 。c = 溶质物质的量溶质物质的量/溶液体积溶液体积 = nB/V液液单位单位: moldm 3 或或 molL 1 .Note: Because volume is temperature dependent, molarity can change with temperature.30(2) 质量摩尔浓度质量摩尔浓度(molality)：1000 g (
17、1 kg) 溶剂中所含溶质的物质的量溶剂中所含溶质的物质的量(用符号用符号b 或或m表示表示) 。b = nB/mA (A为溶剂为溶剂, B为溶质为溶质)单位：单位：molkg 1。Because neither moles nor mass change with temperature, molality (unlike molarity) is not temperature dependent.31(3) 质量分数质量分数(mass fraction): 溶质溶质的质量与溶液的质量之比（用符的质量与溶液的质量之比（用符号号w表示）。表示）。 w = mB/m液液 (无量纲无量纲)= m
18、B/m液液 100% (质量百分浓度质量百分浓度)32(4) 摩尔分数摩尔分数(mole fraction): 溶溶质的物质的量与溶液的总物质的质的物质的量与溶液的总物质的量之比（用符号量之比（用符号xB表示）。表示）。 xB = nB/n液液 (无量纲无量纲)或或 xB = nB/(nB+nA) xB + xA = 133例例1. 4 市售的市售的98%(g/g)的浓硫酸，的浓硫酸，25 oC时密度为时密度为1.84 gcm 3, 求该求该溶液的溶液的 物质的量浓度物质的量浓度, 质量摩尔浓度质量摩尔浓度, (1) 溶质的摩尔分数。溶质的摩尔分数。34例例1. 4 解：解：设有设有1 dm3
19、 (1000 cm3)浓硫酸浓硫酸, 则则121333kgmol 100 . 5 gkg 10%)981 (cmg 84. 1cm 1000mol 4 .18 )2(b33133dmmol 4 .18 dm 1molg 98%98cmg 84. 1cm 1000 ) 1 (c35例例1. 4 解：解：90. 0 molg 18%)981 (cmg 84. 1cm 1000mol 4 .18mol 4 .18 ) 3(133SOH42x361. 2. 2 饱和蒸气压饱和蒸气压1. 纯溶剂的饱和蒸气压纯溶剂的饱和蒸气压(p*或或p0) 当把一纯溶剂放在一个密闭的容当把一纯溶剂放在一个密闭的容器中器
20、中(温度一定温度一定)会发生怎样的现象呢？会发生怎样的现象呢？溶剂(l)蒸气(g)蒸发凝聚37纯溶剂的饱和蒸气压纯溶剂的饱和蒸气压 开始时，溶剂表面分子由于热运动会开始时，溶剂表面分子由于热运动会跑到空间去，这一过程为跑到空间去，这一过程为蒸发蒸发。蒸发是液。蒸发是液体气化的一种方式体气化的一种方式. .开始时蒸发速度很快，开始时蒸发速度很快，当大量的溶剂分子跑到空间去以后，蒸气当大量的溶剂分子跑到空间去以后，蒸气分子与液面撞击又会变为液态而回到溶剂分子与液面撞击又会变为液态而回到溶剂中去，这一过程为中去，这一过程为凝聚凝聚。当蒸发速率与凝当蒸发速率与凝聚速率达到相等时，即达到了动态平衡，聚速
21、率达到相等时，即达到了动态平衡，此时蒸气所具有的压强就是此时蒸气所具有的压强就是饱和蒸气压饱和蒸气压( (vapour pressure) )。38饱和蒸气压饱和蒸气压：一定温度下，一纯一定温度下，一纯溶剂置于密闭容器中，当蒸发与溶剂置于密闭容器中，当蒸发与凝聚达到动态平衡时，饱和蒸气凝聚达到动态平衡时，饱和蒸气所具有的压强所具有的压强(p*)。溶剂(l)蒸气(g)蒸发凝聚39t/p*/kPa t/p*/kPat/P*/kPa10.01.22860.019.92110.0143.320.02.33870.031.16120.0198.630.04.24380.047.34130.0270.24
22、0.07.37690.070.10140.0361.550.012.33100.0101.325 150.0476.2表表1 水的蒸气压水的蒸气压 饱和蒸气压与溶剂的本性有关。同一溶饱和蒸气压与溶剂的本性有关。同一溶剂的蒸气压又随温度的升高而增大。剂的蒸气压又随温度的升高而增大。402. 溶液的饱和蒸气压溶液的饱和蒸气压思考题思考题1. 1：下面的实验会发生什么样的现象？下面的实验会发生什么样的现象？（水自动转移到糖水中去）（水自动转移到糖水中去） 41溶液的饱和蒸气压溶液的饱和蒸气压(p)当溶液中溶有难挥发的溶质时当溶液中溶有难挥发的溶质时, 则有部分溶液表面被则有部分溶液表面被溶质分子所占
23、据溶质分子所占据, 于是于是, 与纯溶剂相比，溶液中单位表与纯溶剂相比，溶液中单位表面在单位时间内蒸发的溶剂分子的数目面在单位时间内蒸发的溶剂分子的数目减少减少，溶液上，溶液上方空间的蒸气密度亦减小；当蒸发与凝聚达平衡时方空间的蒸气密度亦减小；当蒸发与凝聚达平衡时, 此时的饱和蒸气压为此时的饱和蒸气压为: p 42p* p 解释实验现象解释实验现象(水自动转移到糖水中去水自动转移到糖水中去)： 开始时开始时, H2O 和糖水均以蒸发为主和糖水均以蒸发为主; 当蒸气压当蒸气压等于等于 p 时时, 糖水与上方蒸气达到平衡糖水与上方蒸气达到平衡, 而而 p* p, 即即 H2O 并未平衡并未平衡,
24、继续蒸发继续蒸发, 以致于蒸气压大于以致于蒸气压大于 p. H2O 分子开始凝聚到糖水中分子开始凝聚到糖水中, 使得蒸气压不能达到使得蒸气压不能达到 p*. 于于是是, H2O 分子从分子从 H2O 中蒸出而凝聚入糖水中蒸出而凝聚入糖水. 出现了出现了水水自动转移到糖水中去自动转移到糖水中去的实验现象的实验现象. 变化的根本原因是变化的根本原因是 溶液的饱和蒸气压下降溶液的饱和蒸气压下降。43溶液有两大类性质：溶液有两大类性质：1) 与溶液中溶质的本性有关与溶液中溶质的本性有关：溶液的颜：溶液的颜色、比重、酸碱性和导电性等；色、比重、酸碱性和导电性等；2) 与溶液中溶质的独立质点数有关与溶液中
25、溶质的独立质点数有关,而与而与溶质的本身性质无关溶质的本身性质无关溶液的依数性溶液的依数性(colligative properties)：如溶液的蒸气：如溶液的蒸气压、凝固点、沸点和渗透压等。压、凝固点、沸点和渗透压等。44l 难挥发的非电解质稀溶液有一定的难挥发的非电解质稀溶液有一定的共同共同性性和和规律性规律性，该类性质与一定量溶剂中，该类性质与一定量溶剂中所溶解溶质的数量成正比，而与溶质的所溶解溶质的数量成正比，而与溶质的本性无关，故称本性无关，故称稀溶液的通性稀溶液的通性，或称为，或称为依数性依数性(colligative properties)，也称为，也称为稀溶液定律稀溶液定律。
26、 包括包括稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、稀溶液的蒸气压下降、沸点升高、凝固点降低和稀溶液的渗透压凝固点降低和稀溶液的渗透压。稀溶液的依数性稀溶液的依数性45 即即 p = p* p 同一温度下达到平衡时，溶液的同一温度下达到平衡时，溶液的蒸气压必然比纯溶剂的蒸气压低蒸气压必然比纯溶剂的蒸气压低（这里所指的蒸气压（这里所指的蒸气压实际上是溶液实际上是溶液中纯溶剂的蒸气压中纯溶剂的蒸气压）。此现象称为）。此现象称为溶液的蒸气压降低溶液的蒸气压降低。1. 蒸气压降低蒸气压降低1. 2. 3 非电解质稀溶液的依数性非电解质稀溶液的依数性46 p47 1887年法国物理学家拉乌尔年法国物理学家拉乌尔(F
27、. M. Raoult)根据实验提出了拉乌尔定律。根据实验提出了拉乌尔定律。拉乌尔定律：拉乌尔定律： 一定温度下，稀溶液的蒸气一定温度下，稀溶液的蒸气压压(p)等于纯溶剂的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压(p*)乘乘以溶剂的摩尔分数以溶剂的摩尔分数(xA)。 p = p*xA48 因为因为 xA + xB = 1 所以所以 p = p*(1 xB) = p* p*xB p* p = p = p*xB又因为稀溶液又因为稀溶液 nA nB , ABBABBnnnnnx所以所以49若溶剂为若溶剂为1000 g水，则水，则又因为又因为 nB = b，所以，所以 xB = b/55.5。 故：故：mol 5 .
28、55molg 18g 10001Ankbbpxpp5 .55*B50 因此拉乌尔定律又可描述为：因此拉乌尔定律又可描述为：一定温度下，稀溶液的蒸气压一定温度下，稀溶液的蒸气压下降与溶质的质量摩尔浓度成下降与溶质的质量摩尔浓度成正比，而与溶质的本性无关正比，而与溶质的本性无关。 p = kbk是比例常数，又称蒸气压降低常数。是比例常数，又称蒸气压降低常数。51稀溶液的稀溶液的蒸气压下降蒸气压下降是造是造成其沸点升高和凝固点降成其沸点升高和凝固点降低的根本原因。低的根本原因。522.沸点升高沸点升高蒸发：液体表面的气化现象。蒸发：液体表面的气化现象。沸腾：液体表面和内部同时气化的现象。沸腾：液体表
29、面和内部同时气化的现象。沸点沸点(b. p.)：当液体的蒸气压等于外界：当液体的蒸气压等于外界大气压强，液体表现为沸腾时的温度。大气压强，液体表现为沸腾时的温度。正常沸点：外界大气正常沸点：外界大气压强为压强为101.325 kPa (1 atm)时的沸点。时的沸点。53 当一种难挥发的非电解质溶质溶入当一种难挥发的非电解质溶质溶入溶剂后，溶液的蒸气压必然低于同温度溶剂后，溶液的蒸气压必然低于同温度下纯溶剂的蒸气压，因此在同一外压下，下纯溶剂的蒸气压，因此在同一外压下，即使溶液的温度与纯溶剂的沸点相同，即使溶液的温度与纯溶剂的沸点相同，溶液也不会沸腾。因为此时溶液的蒸气溶液也不会沸腾。因为此时
30、溶液的蒸气压仍低于外压。欲使溶液沸腾必须将溶压仍低于外压。欲使溶液沸腾必须将溶液继续升温，直到其蒸气压等于外压时液继续升温，直到其蒸气压等于外压时为止。可见，为止。可见，溶液沸点必然高于溶剂沸溶液沸点必然高于溶剂沸点点，此现象称为，此现象称为溶液的沸点升高溶液的沸点升高。 5455 Tb = Tb Tb* = kbbkb 为沸点升高常数，它决定于溶剂的为沸点升高常数，它决定于溶剂的本性，而与溶质的本性无关。本性，而与溶质的本性无关。H2O: kb= 0.512 K(或或 C) kg mol 1难挥发非电解质稀溶液沸点的升高和难挥发非电解质稀溶液沸点的升高和溶质的质量摩尔浓度成正比溶质的质量摩尔
31、浓度成正比:56凝固点凝固点(f. p.)：物质的液相与固相：物质的液相与固相具有相同蒸气压可以平衡共存时具有相同蒸气压可以平衡共存时的温度。的温度。3. 凝固点降低凝固点降低固体固体(s)液体液体(l)熔化熔化凝固凝固57凝固点降低凝固点降低58 由于稀溶液的蒸气压降低，因此溶液的蒸气由于稀溶液的蒸气压降低，因此溶液的蒸气压曲线位于纯溶剂的蒸气压曲线下方。如图压曲线位于纯溶剂的蒸气压曲线下方。如图所示，当溶液的温度降低到纯溶剂的凝固点所示，当溶液的温度降低到纯溶剂的凝固点时，溶液的蒸气压曲线并不与固态纯溶剂的时，溶液的蒸气压曲线并不与固态纯溶剂的蒸气压曲线相交，即在此温度下，体系中并蒸气压曲
32、线相交，即在此温度下，体系中并未出现溶液和纯溶剂固相共存的状态。未出现溶液和纯溶剂固相共存的状态。 只有将温度继续降低到只有将温度继续降低到Tf点时，两条曲线才点时，两条曲线才相交于相交于B点，在点，在B点，溶液中析出固相点，溶液中析出固相A，此，此时溶液的蒸气压（实际为溶剂的蒸气压）等时溶液的蒸气压（实际为溶剂的蒸气压）等于固态纯溶剂的蒸气压。显然于固态纯溶剂的蒸气压。显然Tf Tf*。59稀溶液凝固点降低与沸点升高有同样的稀溶液凝固点降低与沸点升高有同样的规律性，亦正比于溶质的质量摩尔浓度：规律性，亦正比于溶质的质量摩尔浓度： Tf = Tf* Tf = kfbkf 为凝固点降低常数，它只
33、决定于溶剂为凝固点降低常数，它只决定于溶剂本质，而与溶质本性无关。本质，而与溶质本性无关。H2O的的kf = 1.86 K (或或 C) kg mol 160 医学和生物学实验中广泛应用凝固医学和生物学实验中广泛应用凝固点降低法测溶质的分子量，而很少采点降低法测溶质的分子量，而很少采用沸点升高法，原因在于：用沸点升高法，原因在于： 高温时，生物样品易发生变性或遭破高温时，生物样品易发生变性或遭破坏，测不准。坏，测不准。 高温时，溶剂挥发，浓度逐渐变化。高温时，溶剂挥发，浓度逐渐变化。 同一溶剂的同一溶剂的Kf大于其大于其Kb值，故值，故 Tf 较较 Tb大，测定误差小，因此低温有利。大，测定误
34、差小，因此低温有利。61例例1. 5 将将2.76 g 甘油溶于甘油溶于200 g水中，水中，测得此溶液的凝固点为测得此溶液的凝固点为272.81 K，求甘油的摩尔质量。已知水的凝求甘油的摩尔质量。已知水的凝固点为固点为273.15 K，水的，水的kf = 1.86 K kg mol 1 。解：解： Tf = 273.15 K 272.81 K = 0.279 K62ABB3ABB3AB1000 1010mMmmMmmnb代入代入 Tf = Kfb ，可得，可得因为因为ABfBff1000mMkmbkT6311fAfBBmolg 0 .92 K 279. 0g 200molkgK 86. 1g
35、 76. 21000 1000TmkmM故故64 NaCl和冰的混合物，最低温度可降和冰的混合物，最低温度可降至至 22 C； CaCl2 6H2O和冰的混合物和冰的混合物, 最低温度最低温度可达到可达到 55 C。利用凝固点降低原理可作制冷剂。利用凝固点降低原理可作制冷剂。汽车水箱中加乙二醇、甘油防冻。汽车水箱中加乙二醇、甘油防冻。干冰干冰 f.p. = 78.5 C液氮液氮 b.p. = 196 C65 半透膜半透膜(semipermeable membrane)：只允许某些物质只允许某些物质(如溶剂分子如溶剂分子)通过，通过，而不允许另一些物质而不允许另一些物质(如溶质分子如溶质分子)通
36、通过的多孔性薄膜。过的多孔性薄膜。 动物的膀胱膜、肠衣、细胞膜、毛动物的膀胱膜、肠衣、细胞膜、毛细血管壁等是天然的半透膜，人工细血管壁等是天然的半透膜，人工半透膜有硝化纤维膜和醋酸纤维等半透膜有硝化纤维膜和醋酸纤维等高分子薄膜。高分子薄膜。4. 渗透压渗透压66思考题思考题1. 2：在在 U 形管中形管中, 用半透膜将用半透膜将等高度的等高度的 H2O和糖水分开和糖水分开, 放置一段放置一段时间时间, 会发生什么现象会发生什么现象? 一段时间后一段时间后, 糖水的液面升高糖水的液面升高; 而而H2O的液面降低。的液面降低。 半透膜半透膜67渗透：渗透：当溶液与纯溶剂用半透膜隔开时，当溶液与纯溶
37、剂用半透膜隔开时，溶剂分子通过半透膜向溶液中扩散的现溶剂分子通过半透膜向溶液中扩散的现象，称为渗透象，称为渗透(Osmosis)。产生原因：产生原因：半透膜两侧单半透膜两侧单位体积内溶剂位体积内溶剂分子数不同分子数不同; 1) 渗透现象和渗透压渗透现象和渗透压p Tb = 0.125 K91例例1. 9 某浓度的葡萄糖溶液在某浓度的葡萄糖溶液在 0.250 oC时结冰，该溶液在时结冰，该溶液在25 oC时的蒸气压时的蒸气压为多少？渗透压为多少？为多少？渗透压为多少？(已知纯水在已知纯水在25 oC时的蒸气压为时的蒸气压为3130 Pa, 水的凝固水的凝固点下降常数为点下降常数为1.86 oC kgmol 1)解：由题可得解：由题可得 Tf = Tfo Tf = 0 C ( 0.250) C = 0.250 C 9299759. 0mol 0.134)181000(mol 181000BAAAnnnx例例1. 9 解：解：11ffffkgmol 134. 0 molkgC 86. 1C 250. 0 kTbbkT可得又由93例例1. 9 解：解：Pa 3117 0.99579Pa 3130*Axpp = cRT bRT = 0.134 mol dm 3 8314 Pa dm3 mol 1 K 1 298 K = 331994 Pa = 332 kPa结束结束