04 第三章 溶液 solution.ppt

第1页：第三章溶液

第三章溶液

第2页：本章目录

本章目录

第3页：引言

引言

第4页：溶液的分类

溶液的分类

引言3. 分类:本章主要讨论液态的非电解质溶液

第5页：溶剂与溶质

引言4. 溶剂(solvent)A 和溶质(solute) B对于气体或固体溶于某液体构成的溶液,习惯上将液体叫做溶剂,而将溶于其中的气体或固体叫做溶质,如果是两种液体构成的溶液,则称其中量多的液体叫溶剂,量少的液体叫溶质

第6页：溶液组成的习惯表示方法物质

溶液组成的习惯表示方法物质

引言5.溶液组成的习惯表示方法物质的量分数(摩尔分数)xB质量分数wB物质的量浓度cB溶质B的质量摩尔浓度(molaity)mB

第7页：溶液组成的表示方法

溶液组成的表示方法

引言物质的量分数(摩尔分数)xB质量分数wB

第8页：溶质B的质量摩尔浓度

溶质B的质量摩尔浓度(molaity)mBmB与xB的关系为:对于极稀的溶液,上式可以简化为以上三种浓度表示方法都是以质量为基准,因此组成值不会随体积的涨缩而有所改变,不受温度影响

第9页：物质的量浓度

物质的量浓度

物质的量浓度cBcB与xB的关系为:对于极稀溶液§3. 1 引言

第10页：稀溶液中的两个经验定律

稀溶液中的两个经验定律

第11页：拉乌尔定律

剂的物质的量分数,此结论

Raoult定律拉乌尔定律也可表示为:表示在溶剂中加入溶质后引起的溶剂蒸气压的改变等于纯溶剂的蒸气压乘以溶质的摩尔分数

稀溶液中的两个经验定律一、拉乌尔定律(Raoults la

第12页：使用拉乌尔定律计算溶剂的蒸气

稀溶液中的两个经验定律使用拉乌尔定律必须注意:1.使用拉乌尔定律计算溶剂的蒸气压时,溶剂的摩尔质量应采用其呈气态时的摩尔质量,而不考虑分子的缔合等因素

2. 拉乌尔定律虽然最初是由非挥发性溶质的溶液总结出来的,但后来人们发现,对于挥发性溶质的溶液也是正确的,此时公式中pA是溶液上方溶剂的蒸气分压,因此,Raoult定律适用于任何稀薄溶液

由于溶剂中一旦加入非挥发性溶质,在溶液的单位表面上溶剂的分子数就有所减小,使得在单位时间内从溶液表面逸出的溶剂分子数也将相应减少,因此溶液的平衡蒸气压也将降低

第13页：稀溶液中的两个经验定律理想溶

稀溶液中的两个经验定律理想溶

稀溶液中的两个经验定律理想溶液:若溶液中的任一组分在全部浓度范围内都严格服从Raoult定律,即则称为理想溶液

严格服从公式的溶液系统是不存在的,但在有些情况下,象异构体混合物、同位素混合物等可看作理想溶液

第14页：稀溶液中的两个经验定律

稀溶液中的两个经验定律

第15页：稀溶液中的两个经验定律

稀溶液中的两个经验定律

第16页：亨利定律

稀溶液中的两个经验定律二、亨利定律(Henrys law)1803年,英国化学家亨利指出:在一定温度下,当液面上的一种气体与溶液中所溶解的气体达到平衡时,该气体在溶液中的浓度与其在液面上的平衡压力成正比,这就是亨利定律若浓度的表示方法不同,亨利定律可表示为

第17页：稀溶液中的两个经验定律：溶解态的浓度

稀溶液中的两个经验定律使用亨利定律应注意:c)溶质在气相和在溶液中的分子状态必须是相同的,即溶液中溶质的浓度是与气相分子状态相同的溶解态的浓度

如HCl,在气相为HCl分子,在液相为H+, Cl-,则亨利定律不适用

b)式中p为该气体的分压

第18页：通性及各组分的化学势

通性及各组分的化学势

第19页：理想溶液的定义微观

理想溶液的定义微观

理想溶液的定义、通性及各组分的化学势一、理想溶液的定义微观上:从分子模型上讲,各组分分子的大小及作用力,彼此相似,当一种组分的分子被另一种组分的分子取代时,没有能量的变化或空间结构的变化

混合过程仅仅是几种物质发生分子级大小的相互分散

第20页：理想溶液的定义

理想溶液的定义

理想溶液的定义、通性及各组分的化学势模型:必须清楚:严格意义上的理想溶液只是一种抽象的模型,实际是不存在的,但在实际上,有许多体系都极接近于理想溶液

如光学异构体、同位素化合物(H2O-D2O)的混合物立体异构体(对、邻或间二甲苯)的混合物紧邻同系物(甲苯-乙苯,甲醇-乙醇)的混合物都可以近似算作理想溶液

第21页：理想溶液中各组分的化学势

理想溶液中各组分的化学势

理想溶液的定义、通性及各组分的化学势二、理想溶液中各组分的化学势1.纯液体的化学势根据相平衡条件:式中是纯B在压力为P温度为T的平衡蒸气压,代表纯B的化学势

第22页：若溶液中有

若溶液中有

理想溶液的定义、通性及各组分的化学势2.若溶液中有A, B同时存在,平衡时在上两式中消去,则得溶液组分服从拉乌尔定理

第23页：理想溶液的定义：液或理想混合物

个公式表示者,则该溶液就

理想溶液或理想混合物,这就是理想溶液的热力学定义

理想溶液的定义、通性及各组分的化学势凡是溶液中任一组分的化学

第24页：理想溶液的通性

理想溶液的通性

理想溶液的定义、通性及各组分的化学势三、理想溶液的通性mix=0, 即由纯组分混合成溶液时,溶液的体积等于各组分的体积之和,而没有额外的增加或减少

第25页：混合前后总焓不变

混合前后总焓不变

理想溶液的定义、通性及各组分的化学势mix=0, 在混合过程中,物质B的摩尔焓没有变化

混合前后总焓不变,不产生热效应

第26页：理想溶液的混合性质

理想溶液的混合性质

理想溶液的定义、通性及各组分的化学势mixU=0具有理想的混合熵混合吉布斯自由能mixG

第27页：通性及各组分的化学势：理想溶液的定义

通性及各组分的化学势：理想溶液的定义

理想溶液的定义、通性及各组分的化学势

第28页：稀溶液的定义两种挥发性物质组

质遵守亨利定律,这种溶液

稀溶液二、各组分的化学势溶剂:服从拉乌尔定律,其化学势应与理想溶液相同(T):标准态化学势在压力为温度T,=1仍服从拉乌尔定律的化学势,是一个真实的状态

稀溶液各组分的化学势一、稀溶液的定义两种挥发性物质组成一溶液

第29页：稀溶液各组分的化学势

稀溶液各组分的化学溶质服从亨利定理平衡时服从亨利定理溶质的化学势或其中(T) 为标准态的化学势,可看作是在温度为T,压力, 当=1,仍服从于亨利定律的那个状态的化学势

第30页：将= 的直线延长所得到

稀溶液各组分的化学这个状态可参阅图3-4-1.将= 的直线延长所得到R点,这个由延伸而得到的状态实际上并不存在

在图中纯B的状态由W点表示,这个假象的状态(R)是外推出来的,客观上并不存在,因为不可能在从01的整个区间内,溶质都服从亨利定理

第31页：稀溶液各组分的化学势

稀溶液各组分的化学势

稀溶液各组分的化学

第32页：稀溶液各组分的化学势

稀溶液各组分的化学势

稀溶液各组分的化学

第33页：稀溶液各组分的化学势

稀溶液各组分的化学势

稀溶液各组分的化学

第34页：稀溶液各组分的化学势

稀溶液各组分的化学势

稀溶液各组分的化学

第35页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第36页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第37页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第38页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第39页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第40页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第41页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第42页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第43页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第44页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第45页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第46页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第47页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第48页：渗透压

渗透压

稀溶液的依数性4. 渗透压

第49页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第50页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第51页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第52页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第53页：稀溶液的依数性

稀溶液的依数性

第54页：非理想溶液

非理想溶液

第55页：非理想溶液

非理想溶液

第56页：非理想溶液

非理想溶液

第57页：非理想溶液

非理想溶液

第58页：非理想溶液

非理想溶液

第59页：非理想溶液

非理想溶液

第60页：非理想溶液

非理想溶液

第61页：非理想溶液

非理想溶液

第62页：非理想溶液

非理想溶液

第63页：非理想溶液

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第64页：非理想溶液

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第65页：非理想溶液

非理想溶液

第66页：非理想溶液

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第67页：非理想溶液

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第68页：非理想溶液

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第69页：非理想溶液

非理想溶液

The End