无机化学课件之_气体和溶液

1、第一章第一章 化学基础知识化学基础知识 1 物质的状态物质的状态v 1-1 气体气体v 1-2 液体液体v 1-3 固体固体v 1-4 等离子态（等离子态（了解了解） 2 溶液溶液 1 物质的状态：物质的状态：固体固体 液体液体 气体气体 等离子体等离子体 （Plasma） 分子间作用力分子间作用力: 减弱减弱 密度密度: 降低降低 （有例外）（有例外） （分子本身所占体积的比例）（分子本身所占体积的比例） 1-1 气体气体2. 理想气体理想气体 v人们将符合理想气体状态方程式人们将符合理想气体状态方程式pV=nRT的的气体，气体，称为理想气体称为理想气体。分子体积与气体体积相比可以忽略不计分

2、子体积与气体体积相比可以忽略不计分子之间没有相互吸引力分子之间没有相互吸引力分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞分子之间及分子与器壁之间发生的碰撞 不造成动能损失不造成动能损失 -弹性碰撞弹性碰撞1. 气体的最基本特征气体的最基本特征 具有可压缩性和扩散性。具有可压缩性和扩散性。3. 理想气体的状态方程式理想气体的状态方程式理想气体状态方程式理想气体状态方程式: pV=nRT适用于：pV = nRT R- 摩尔气体常量摩尔气体常量在在STP下，下，p =101.325kPa, T=273.15Kn=1.0 mol时时, Vm=22.414L=22.41410-3m3nTpVR R= 8.314

3、kPa L K-1 mol-1理想气体状态方程式理想气体状态方程式11KmolJ314. 8K15.2731.0molm1022.414Pa10132533注意：注意：R的取值，的取值，P、V、n、T单位之间关系单位之间关系 理想气体状态方程应用理想气体状态方程应用计算计算p，V，T，n四个物理量之一：四个物理量之一：pV = nRT计算气体摩尔质量：计算气体摩尔质量：mpVRTM计算气体密度：pMRTRTMpmnMmVmRTMpVmAr=0.7990g，T=16，p=111.46kPa，V=0.4314L，求求a) 1摩尔摩尔Ar的质量；的质量； b) 在标准状态下在标准状态下Ar的密度。的

4、密度。解：解：a)PV=m/MRT , M=mRT/pV =0.7998.315289.15/ （111.461030.4314103） 39.95g/mol b)?或或 =39.95/22.4=1.783（g/L）pMRT101.3 103 0.03995 (8.315 273.15)pMRT3=1.782kg m =1.782g L4. 混合气体分压定律混合气体分压定律理想气体混合物：理想气体混合物： 当几种气体在同一容器中混合，互相不发生化当几种气体在同一容器中混合，互相不发生化学反应，分子间作用力和分子大小可被忽略，它们学反应，分子间作用力和分子大小可被忽略，它们互不干扰，如同单独存在

5、于容器中一样。互不干扰，如同单独存在于容器中一样。组分气体：组分气体： 理想气体混合物中每一种气体叫做组分气体。理想气体混合物中每一种气体叫做组分气体。分压：分压： 组分气体组分气体B在相同温度下占有与混合气体相同在相同温度下占有与混合气体相同体积时所产生的压力，叫做组分气体体积时所产生的压力，叫做组分气体B的分压。的分压。BBn RTpV p1p2p3+混合气体的总压力等于混合气体的总压力等于各组分气体分压之和各组分气体分压之和VVVp（总压力总压力） V: N2(3) :H2(1) : O2(2)道尔顿分压定律道尔顿分压定律 或或Bppn R TpV1212,n R TnR TppVV 1

6、212n RTn RTRTpnnVVV n =n1+ n2+ 混合理想气体状态方程式仍有效混合理想气体状态方程式仍有效x B B的摩尔分数BBnR TpVBBBpnxpnn R TpVBBBnppx pn混合气体混合气体分压定律的应用分压定律的应用 思考题：思考题：在在20 C、 99 kPa 下，用排水取气法收集下，用排水取气法收集 1.5 dm3 的的O2, 问：需多少克问：需多少克 KClO3 分解？分解？ 2 KClO3 = 2 KCl + 3 O2 (查水（查水（20 C）的蒸气压为）的蒸气压为 2.34 kPa ) 例题：例题：某容器中含有某容器中含有NH3、O2 、N2等等气体的

7、混合物。取样分析后，其中气体的混合物。取样分析后，其中n(NH3)=0.320mol，n(O2)=0.180mol，n(N2)=0.700mol。混合气体的总压。混合气体的总压p=133.0kPa。试计算各组分气体的分压。试计算各组分气体的分压。解：解：n= n(NH3)+n(O2)+n(N2)=1.200mol=0.320mol+0.180mol+0.700mol0.320133.0kPa35.5kPa1.20033NH(NH )nppnp(N2)= p- p(NH3) - p(O2) =(133.0-35.5-20.0)kPa =77.5kPa22(O )(O )nppn0.180133.

8、0kPa20.0kPa1.200 例题：例题：用金属锌与盐酸反应制取氢气。用金属锌与盐酸反应制取氢气。在在25下，用排水集气法收集氢气，集气瓶下，用排水集气法收集氢气，集气瓶中气体压力为中气体压力为98.70kPa（25时，水的饱和时，水的饱和蒸气压为蒸气压为3.17kPa），体积为），体积为2.50L，计算反，计算反应中消耗锌的质量。应中消耗锌的质量。解：解： T =(273+25)K = 298K p=98.70kPa V=2.50L298K时，时，p(H2O)=3.17kPa Mr (Zn)=65.39Zn(s) + 2HCl ZnCl2 + H2(g)65.39g 1molm(Zn)=

9、? 0.0964mol -1-1(98.703.17)kPa2.50L8.314J Kmol298Kn(H2) =65.39g0.0964mol1molm(Zn) =6.30g=0.0964mol 例题例题: 可以用亚硝酸铵受热分解的方法制可以用亚硝酸铵受热分解的方法制取纯氮气。反应如下：取纯氮气。反应如下： NH4NO2(s) 2H2O(g) + N2(g) 如果在如果在19、97.8kPa下，以排水集气法下，以排水集气法在水面上收集到的氮气体积为在水面上收集到的氮气体积为4.16L，计算消，计算消耗掉的亚硝酸铵的质量。耗掉的亚硝酸铵的质量。解：解： T =(273+19)K = 292K

10、p=97.8kPa V=4.16L292K 时，时，p(H2O)=2.20kPa Mr (NH4NO2)=64.04NH4NO2(s) 2H2O(g) + N2(g)64.04g 1molm(NH4NO2)=? 0.164mol -1-1(97.82.20)kPa4.16L8.314J Kmol292Kn(N2) =64.04g0.164mol1molm(NH4NO2) =0.164mol理想气体的压力或分压与摩尔数或摩尔分理想气体的压力或分压与摩尔数或摩尔分数有关，而与分子种类无关数有关，而与分子种类无关注注 意：意：1. 道尔顿分压定律使用范围：道尔顿分压定律使用范围：理想气体混合物，高温

11、低压下实际气体理想气体混合物，高温低压下实际气体2.计算单位匹配计算单位匹配分体积：分体积： 混合气体中某一组分混合气体中某一组分B的分体积的分体积VB是是该组份单独存在并具有与混合气体相同该组份单独存在并具有与混合气体相同温度和压力时所占有的体积。温度和压力时所占有的体积。pRTnVBB5. 混合气体混合气体分体积定律分体积定律V = V1 + V2 + pRTnVBBBBVV或pnRTpRTnpRTnV21BBBnnVV称为称为B的体积分数的体积分数ppBBVVxppBBBB,pRTnn21例例1 A、B两种气体在一定温度下，在一容器中两种气体在一定温度下，在一容器中 混合，混合后下面表达

12、式是否正确？混合，混合后下面表达式是否正确？1PAVA = nART2P V = nART3PVA = nART4PAV = nART5PA (VA +VB) = nART6(PA+PB) VA = nART否否 否否是是是是是是是是1. 气体的液化气体的液化问题：问题：1）是否所有气体都可以液化？）是否所有气体都可以液化？ 2） 什么样的条件下可以液化？什么样的条件下可以液化？例：例： 冬天带眼镜进屋时，镜片会变得模糊。冬天带眼镜进屋时，镜片会变得模糊。 家庭用液化气，主要成分是丙烷、丁烷，加家庭用液化气，主要成分是丙烷、丁烷，加压后变成液体储于高压钢瓶里，打开时减压即压后变成液体储于高压钢

13、瓶里，打开时减压即气化。气化。 但有时钢瓶还很重却不能点燃。是因为但有时钢瓶还很重却不能点燃。是因为C5H12 或或C6H14等级烷烃室温时不能气化。等级烷烃室温时不能气化。 1-2 临界现象临界现象Tb （沸点）（沸点） 室温室温 Tc 室温，室温， 室温下室温下加压加压不能不能液化液化Tb 室温，室温， 室温下加压室温下加压可以可以液化液化Tb 室温室温 Tc 室温，室温， 在常温常压下在常温常压下为为液体液体 几个临界常数：几个临界常数： 临界温度临界温度 Tc: 每种气体液化时，各有一个特定每种气体液化时，各有一个特定温度叫临界温度。温度叫临界温度。 在在Tc 以上，无论怎样加大压以上

14、，无论怎样加大压力，都不能使气体液化。力，都不能使气体液化。 临界压力临界压力 Pc: 临界温度时，使气体液化所需的临界温度时，使气体液化所需的最低压力叫临界压力。最低压力叫临界压力。 临界体积临界体积 Vc: 在在Tc 和和 Pc 条件下，条件下，1 mol 气体气体所占的体积叫临界体积。所占的体积叫临界体积。 临界常数主要与分子间作用力及分子质量有关。临界常数主要与分子间作用力及分子质量有关。2. 液体的气化：液体的气化：蒸发蒸发 与与 沸腾沸腾 蒸发蒸发: 气化现象发生在液体表面。气化现象发生在液体表面。 沸腾：沸腾：气化即发生在液体表面也发生在液体气化即发生在液体表面也发生在液体 内部

15、。内部。蒸发的两个条件：蒸发的两个条件： 1、运动速率（动能）足够大。、运动速率（动能）足够大。 2、运动方向指向液体表面。、运动方向指向液体表面。 2. 液体的气化：液体的气化：蒸发蒸发 与与 沸腾沸腾 蒸发蒸发: 液体表面的气化现象叫蒸发液体表面的气化现象叫蒸发（evaporation)。ab敞口容器敞口容器完全完全蒸发蒸发干涸干涸吸热过程吸热过程分子的分子的 动能：动能：红色：大红色：大黑色：中黑色：中蓝色：低蓝色：低2. 液体的气化：液体的气化：蒸发蒸发 与与 沸腾沸腾 蒸发蒸发:密闭容器密闭容器蒸发蒸发 凝聚凝聚 “动态平衡动态平衡”恒温恒温分子的分子的 动能：动能：红色：大红色：大

16、黑色：中黑色：中蓝色：低蓝色：低ab饱和蒸气压：饱和蒸气压：与液相处于动态平衡与液相处于动态平衡的这种气体叫饱和蒸气，它的压力的这种气体叫饱和蒸气，它的压力叫饱和蒸气压，简称蒸气压。叫饱和蒸气压，简称蒸气压。饱和蒸气压的特点：饱和蒸气压的特点：1. 温度恒定时，温度恒定时，为为 定值；定值； 2. 气液共存时，气液共存时，不不受量的变化；受量的变化； 3. 不同的物质不同的物质有不有不同的数值。同的数值。2. 液体的气化：液体的气化：蒸发蒸发 与与 沸腾沸腾 沸腾沸腾:带活塞容器，带活塞容器， 活塞压力为活塞压力为 P沸点与外界压沸点与外界压力有关。力有关。外界外界压力等于压力等于101 kP

17、a (1 atm)时时的沸点为的沸点为正常正常沸点沸点，简称简称沸沸点点。 当温度升当温度升高到蒸气高到蒸气压与外界压与外界气压相等气压相等时，液体时，液体就就沸腾沸腾，这个温度这个温度就是就是沸点沸点。热源热源沸腾沸腾是在液体的表是在液体的表面和内部同时气化。面和内部同时气化。ab例：例：水水的沸点为的沸点为 100 C，但在但在高山上高山上，由，由于大气压降低，于大气压降低，沸点较低沸点较低，饭就难于煮熟。，饭就难于煮熟。 而而高压锅高压锅内气压可达到约内气压可达到约10 atm，水的水的沸点约在沸点约在180 C左右，饭就很容易煮烂。左右，饭就很容易煮烂。“过热过热”液体：液体：温度高于

18、沸点的液体称为温度高于沸点的液体称为过热液体，易产生过热液体，易产生爆沸爆沸。 蒸馏时蒸馏时一定要一定要加入沸石或搅拌，加入沸石或搅拌，以引以引入小气泡，产生气化中心，避免爆沸。入小气泡，产生气化中心，避免爆沸。 1-3 固体固体1 晶体与非晶体晶体与非晶体 晶体与非晶体的不同点晶体与非晶体的不同点 （a）可压性和扩散性均不同）可压性和扩散性均不同 （b）晶体有固定的外形，非晶体没有）晶体有固定的外形，非晶体没有 （c）晶体有固定的熔点，非晶体没有）晶体有固定的熔点，非晶体没有 （d）晶体有各向异性，非晶体则是各向同性的）晶体有各向异性，非晶体则是各向同性的2 晶体类型：晶体类型： 分子晶体、

19、离子晶体、原子晶体、金属晶体分子晶体、离子晶体、原子晶体、金属晶体4 晶体的内部结构晶体的内部结构（1）十四种晶格）十四种晶格三斜三斜P单斜单斜P单斜单斜C正交正交P正交正交C正交正交I正交正交F四方四方P四方四方F三方三方P六方六方P立方立方P立方立方F立方立方I 2 溶液溶液一、溶液的基础知识回顾一、溶液的基础知识回顾 溶液的定义及其浓度表示方法溶液的定义及其浓度表示方法二、溶解度原理二、溶解度原理 溶解度原理及其一般规律溶解度原理及其一般规律 三、非电解质稀溶液的依数性三、非电解质稀溶液的依数性1 依数性的定义及其适用范围依数性的定义及其适用范围2 蒸气压下降拉乌尔蒸气压下降拉乌尔(Ra

20、oult)定律定律3 沸点升高沸点升高4 凝固点下降凝固点下降5 渗透压渗透压6 依数性的应用依数性的应用 一、溶液的基础知识回顾一、溶液的基础知识回顾 1 溶液的定义及其分类溶液的定义及其分类 1) 溶液：以分子、原子或离子状态分散于另一种溶液：以分子、原子或离子状态分散于另一种物质中所构成的均匀而又稳定的体系。物质中所构成的均匀而又稳定的体系。 2) 分类：分类：a 气态溶液；气态溶液；b 液态溶液；液态溶液；c 固态溶液。固态溶液。其中液态溶液常用（溶质溶剂）其中液态溶液常用（溶质溶剂） 注意：酒精溶于水，液体的总体积减小（常识注意：酒精溶于水，液体的总体积减小（常识积累开心词典）。积累

21、开心词典）。 2. 溶液浓度表示法溶液浓度表示法BBmwm质量分数：质量摩尔浓度：物质的量浓度：摩尔分数：BBAnbmBBncVBBnxn溶液浓度溶液浓度之间的相之间的相互换算：互换算：通过通过密度密度 二、溶解度原理二、溶解度原理 溶解度原理及其一般规律溶解度原理及其一般规律 1) 原理：原理： 只是经验理论只是经验理论“相似着相溶相似着相溶”，其中，其中“相似者相似者”是指溶质与是指溶质与溶剂在结构或极性上的相似。溶剂在结构或极性上的相似。 2) 经验规律：经验规律： a 液液相溶：液液相溶：如含有如含有OH的液体易溶于水，但如有机醇随的液体易溶于水，但如有机醇随着碳链增加，越难溶于水。着

22、碳链增加，越难溶于水。 b 固液溶解：固液溶解：非极性或弱极性固态物质难溶于强极性溶剂非极性或弱极性固态物质难溶于强极性溶剂（水）；同溶剂中，低熔点的固体比类似结构的高熔点物质（水）；同溶剂中，低熔点的固体比类似结构的高熔点物质 易溶解。易溶解。 c 气液溶解：气液溶解：同溶剂中，高沸点的气体比低沸点的气体溶同溶剂中，高沸点的气体比低沸点的气体溶 解度大；与气体溶质近似分子间力的溶剂为较佳溶剂。解度大；与气体溶质近似分子间力的溶剂为较佳溶剂。 溶解度温度曲线溶解度温度曲线三、非电解质稀溶液的依数性三、非电解质稀溶液的依数性 1 依数性的定义及其适用范围依数性的定义及其适用范围 1) 依数性：依

23、数性：稀溶液的某些性质主要取决于稀溶液的某些性质主要取决于其中所含其中所含溶质粒子的数目溶质粒子的数目而与溶质的本身性而与溶质的本身性质无关。质无关。 2) 适用范围：适用范围：依数性规律一般只适用于依数性规律一般只适用于非非电介质稀溶液电介质稀溶液。稀溶液的性质稀溶液的性质与与溶质的本性有关溶质的本性有关：酸碱：酸碱性、稳定性等性、稳定性等与与溶质的本性无关，溶质的本性无关，只与只与溶液的浓度有关溶液的浓度有关(依数性依数性)溶液的蒸气压溶液的蒸气压溶液的沸点溶液的沸点溶液的凝固点溶液的凝固点溶液的渗透压溶液的渗透压溶液的蒸气压溶液的蒸气压1）纯水的蒸气压纯水的蒸气压水的饱和蒸汽压：平衡时水

24、面上的蒸汽压力水的饱和蒸汽压：平衡时水面上的蒸汽压力初始：初始： v蒸发蒸发 v凝聚凝聚平衡：平衡： v蒸发蒸发 = v凝聚凝聚开始开始平衡平衡液体的饱和蒸气压液体的饱和蒸气压 Saturated vapor pressure1) 定义：定义：在密闭的容器中，一种在密闭的容器中，一种液体在一定的温度下蒸液体在一定的温度下蒸发，当蒸发和凝聚达到发，当蒸发和凝聚达到平衡时，气相的蒸气压平衡时，气相的蒸气压为该液体的饱和蒸气压。为该液体的饱和蒸气压。只是温度的函数，与物只是温度的函数，与物质的量无关。质的量无关。用符号用符号 p 表表示示速度速度时间时间蒸发速度蒸发速度凝聚速度凝聚速度溶液的蒸气压下

25、降溶液的蒸气压下降 当水中溶入难挥发非电解质后，溶液的表面被一部分难挥发非电解质的分子占据着，这样在单位时间内从溶液的液面逸出的溶剂分子比纯溶剂减少。在一定温度下达到平衡时，溶液液面上方溶剂分子的数目比纯溶剂液面上方的少，因此难挥发非电解质的蒸气压要比纯溶剂的低，这种现象称为溶液的蒸气压下降。(2) 饱和蒸气压曲线饱和蒸气压曲线 纯液体的饱和蒸气压只纯液体的饱和蒸气压只随温度的上升而上升随温度的上升而上升(Why) 不是线性函数。不是线性函数。 饱和蒸气压外界大气饱和蒸气压外界大气压，溶液沸腾。压，溶液沸腾。 高山烧水；减压蒸馏高山烧水；减压蒸馏211211lg()2.303pHpR TT拉乌

26、尔（拉乌尔（Raoult)定律定律 对由溶剂和难挥发非电解质组成的稀溶液：对由溶剂和难挥发非电解质组成的稀溶液： 在一定温度下，难挥发非电解质的稀溶液的蒸汽压下降与溶质的摩尔分数成正比，称为拉乌尔（Raoult)定律。注意：注意：只适用于只适用于难挥发非电解质稀溶液或无相互作用的理想溶液难挥发非电解质稀溶液或无相互作用的理想溶液。 浓溶液会发生偏离浓溶液会发生偏离*(1)BBBABBApp xpxpppp x 溶液的溶液的蒸气压蒸气压纯溶剂的蒸气纯溶剂的蒸气压压xA溶质的摩溶质的摩尔分数尔分数拉乌尔（拉乌尔（Raoult)定律的另一种表定律的另一种表达形式达形式AAAAABABBBBnnnx

27、= b Mn + nnm /M 在稀溶液中由以上两式，得BBB AA*Ap = p x = p M b = kb溶液的质量摩溶液的质量摩尔浓度尔浓度（g/mol)g/mol)在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降与溶液的质量摩尔浓度与溶液的质量摩尔浓度b b成正比。成正比。3. 沸点升高和凝固点降低沸点升高和凝固点降低沸点沸点: 溶液的蒸气压（溶液的蒸气压（p溶液）与外压（溶液）与外压（p外压）外压） 相等时的温度称为该溶液的沸点。相等时的温度称为该溶液的沸点。纯水：纯水： p外外 = 101.3kPa，t纯水纯水 =100. 在相同温度下

28、，难挥发非电解质稀溶液在相同温度下，难挥发非电解质稀溶液的沸点总比纯溶剂的高。是溶液蒸汽压下降的沸点总比纯溶剂的高。是溶液蒸汽压下降的必然结果的必然结果溶液的沸点上升溶液的沸点上升葡萄糖溶液的沸点高于葡萄糖溶液的沸点高于100 根本原因：根本原因：蒸汽压下降蒸汽压下降 p p溶液溶液p固固: 液相液相 固相，固相，p液液p固固: 固相固相 液相液相水的凝固点水的凝固点:0C加入溶质 海水海水0C时是否冻结？时是否冻结？溶液凝固点溶液凝固点Tf下降下降溶液的凝固点溶液的凝固点溶液的凝固点（溶液的凝固点（freezing point）纯溶剂凝固点：纯溶剂凝固点：该物质的液相和固相达到平衡时该物质的

29、液相和固相达到平衡时的温度。该物质的液相蒸气压和固相蒸气压相等的温度。该物质的液相蒸气压和固相蒸气压相等时的温度。时的温度。溶液凝固点：溶液凝固点：在一定的外界压下，溶液与纯溶剂在一定的外界压下，溶液与纯溶剂固体具有相同的蒸气压时的温度，称为该溶液的固体具有相同的蒸气压时的温度，称为该溶液的凝固点。（固液两相平衡时的温度）凝固点。（固液两相平衡时的温度）溶液的凝固点溶液的凝固点Tf总是低于纯溶剂的凝固点总是低于纯溶剂的凝固点Tf* 原因：原因：溶液的蒸气压下降溶液的蒸气压下降B溶液溶液纯水纯水AABCT Tf fp p p (kPa (kPa) ) p p 0.61050.6105 T Tf

30、f T Tf f* *(273K) 373K T(273K) 373K T溶剂的凝固点下降示意图溶剂的凝固点下降示意图难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低与溶难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低与溶质质B 的质量摩尔浓度成正比。的质量摩尔浓度成正比。ffBT = k b测量出难挥发非电解质稀溶液的凝测量出难挥发非电解质稀溶液的凝固点降低可计算出固点降低可计算出 B B 的摩尔质量。的摩尔质量。fBBfA=k mMTm几种溶剂的几种溶剂的kb和和kf值（值（Kkgmol-1）29.8250.25.03349.7四氯化碳四氯化碳CCl43.90289.63.07390.9乙酸乙酸CH3COOH5.1227

31、8.52.53353.15 苯苯1.86273.150.512373.15水水H2OKfTfKb沸点沸点/K溶剂溶剂Kb Kf只取决于溶剂的本性而与溶质的本性无关只取决于溶剂的本性而与溶质的本性无关溶液凝固点下降的应用溶液凝固点下降的应用食盐和冰：食盐和冰：-22氯化钙和冰：氯化钙和冰： -552) 可测物质的分子量可测物质的分子量 理论根据：理论根据：Tf = Kf b Kf ：摩尔凝固点下降常数，只与溶剂：摩尔凝固点下降常数，只与溶剂有关。有关。 b：每：每kg溶剂中溶质的摩尔数溶剂中溶质的摩尔数3.9醋酸醋酸5.12苯苯1.86水水Kf ( Kkg mol-1)溶剂溶剂 例题例题: 2.

32、6g尿素尿素CO(NH2)2溶于溶于50.0g水中，水中，试计算此溶液的凝固点和沸点，已知尿素的摩试计算此溶液的凝固点和沸点，已知尿素的摩尔质量为尔质量为60.0g/mol。水。水kb=0.52Kkg/mol, kf=1.86Kkg/mol 解：解：2.6 10000.867(/)50.0 60.0bmol kg 0.52 0.8670.45( )bbTK bK则沸点为则沸点为373.150.45373.60( )bTK1.86 0.8671.61( )ffTK bK 则凝固点为则凝固点为273.151.61271.54( )fTK 本题关键：本题关键：b与与M的关系。的关系。1000 b25

33、0 m/M根据根据Tf = Kf b1.02=5.12 22/M, M= 110此法适用于测分子量较小的有机物此法适用于测分子量较小的有机物100022250mbMM 例题例题:将将5.5g某纯净试样溶于某纯净试样溶于250g苯中，苯中，Tf 1.02,求试样的分子量。苯的求试样的分子量。苯的Kf=5.12例题：例题：为了防止汽车水箱中的水在为了防止汽车水箱中的水在266 K时凝固，时凝固，以无水乙醇（以无水乙醇（=0.803g/mL）做防冻剂，问每升）做防冻剂，问每升水须加若干水须加若干 mL乙醇？（假设溶液服从拉乌尔乙醇？（假设溶液服从拉乌尔定律）定律）解：已知水的凝固点为解：已知水的凝固

34、点为273K，Kf =1.86Tf=273-266=7(K) Tf=Kf b(B) b(B) =Tf/Kf=7/1.86=3.76(mol/kg)即每升水加即每升水加3.76mol乙醇，已知乙醇，已知M乙醇乙醇 = 46，=0.803。应加入乙醇体积为应加入乙醇体积为 V=3.7646/0.803=215.6(mL)4. 溶液的渗透压溶液的渗透压扩散方向：纯水扩散方向：纯水 糖水糖水半透膜半透膜液面上升？液面上升？液面下降？液面下降？纯水纯水糖水糖水半透膜：半透膜：溶剂可以通过，溶质不可以通过（细胞膜，溶剂可以通过，溶质不可以通过（细胞膜，肠衣，牛皮纸，萝卜皮）肠衣，牛皮纸，萝卜皮）渗透：渗透

35、：溶剂分子通过半透膜自动扩散的过程溶剂分子通过半透膜自动扩散的过程渗透平衡：渗透平衡：膜两侧水分子的渗膜两侧水分子的渗透速度相等，即透速度相等，即v纯水纯水 = v糖水糖水渗透停止。渗透停止。渗透压：渗透压：两个液柱液面高度两个液柱液面高度差造成的静压。差造成的静压。渗透压pp渗渗 纯水纯水 溶液溶液 反渗透反渗透渗透作用产生的条件：渗透作用产生的条件： 半透膜存在；半透膜存在； 膜两侧溶液的浓度不相等。膜两侧溶液的浓度不相等。渗透压渗透压 膜两边的静压强为渗透压；膜两边的静压强为渗透压；“一般稀一般稀溶液的渗透压与溶液的浓度和温度的关系溶液的渗透压与溶液的浓度和温度的关系同理想气体方程式一致

36、同理想气体方程式一致” = nRT / V = cRT 其中其中为渗透压；为渗透压；V是溶液体积；是溶液体积；n是物质量是物质量mol， c是浓度是浓度mol / dm3 ；R是气体常数；是气体常数；T是绝对温度。是绝对温度。低渗溶液：低渗溶液：溶血溶血低渗溶液低渗溶液:输入溶液的渗透压小于血浆的渗输入溶液的渗透压小于血浆的渗透压，即浓度稀的溶液，水向细胞内渗透透压，即浓度稀的溶液，水向细胞内渗透高渗溶液：高渗溶液：胞浆分离胞浆分离反渗透的应用反渗透的应用海水淡化，废水处理。海水淡化，废水处理。 卷式反渗透膜处理污水卷式反渗透膜处理污水 盐水盐水 淡水淡水p p 反渗透法净化水反渗透法净化水5 依数性的应用依数性的应用 1) 测定分子的摩尔质量测定分子的摩尔质量 2) 测定化学式测定化学式 3）制作防冻剂和致冷剂）制作防冻剂和致冷剂 4) 配制等渗输液（如葡萄糖液等）配制等渗输液（如葡萄糖液等） 例例1. 一种化合物含有碳一种化合物含有碳40.00，氢，氢6.6，氧，氧53.33，实验表明，实验表明，9.00克这种化合物溶解于克这种化合物溶解于500克水中，水的沸点上升了克水中，水的沸点上升了0.05