化学竞赛 气体和溶液.pptVIP

* * 难挥发、非电解质稀溶液的沸点升高和凝固点下降的定量关系，与溶液的质量摩尔浓度成正比，与溶质的本性无关。 式中 为溶剂的摩尔沸点升高常数； 为溶剂的摩尔凝固点降低常数。 * 例15 将5.50g某纯净试样溶于250g苯中，测得该溶液的凝固点为4.51℃,求该试样的相对分子质量（纯苯的凝固点为5.53 ℃ 解 设该试样的摩尔质量为M * 根本原因：蒸汽压下降 p溶液p纯溶剂, 溶液的沸点上升示意图 Tb* T b 溶剂 溶液 温度 p po kpa 蒸 气 压 △p △Tb B 101.3kpa A B’ * 几种溶剂的Kb和Kf值（K·kg·mol-1） 29.8 250.2 5.03 349.7 四氯化碳CCl4 3.90 289.6 3.07 390.9 乙酸CH3COOH 5.12 278.5 2.53 353.15 苯 1.86 273.15 0.512 373.15 水H2O Kf Tf Kb 沸点/K 溶剂 * 【例16】：将12.0g尿素[CO(NH2)2]和34.2g蔗糖（C12H22O11)分别溶于2000g水中,计算此两种 溶液的沸点(Kb=0.52K·kg·mol-1） 解：M尿素 = 60 g·mol-1 b(B) = [12.0/(60×2000)] ×1000 = 0.1mol·kg-1 △Tb尿 = 0.52 ×0.1 = 0.052 (K) Tb尿 = 373.15 + 0.052 ≈ 373.2 (K) * 同理，蔗糖的M = 342 g·mol-1 b(蔗糖) = [34.2/(342×2000) ]×1000 = 0.05mol·kg-1 △Tb蔗 = 0.52 × 0.05 = 0.026(K) Tb蔗 = 373.15 + 0.026 ≈ 373.18 (K) 【例】：若将12.0g尿素[CO(NH2)2]和34.2g蔗糖 （C12H22O11)都加于2000g水中,计算此溶液的沸 点 (Kb=0.52K·kg·mol-1） △Tb=0.52 × (0.1+0.05)=△Tb尿+△Tb蔗=0.078K 结论：依数性存在加和性 冰和盐混合物常用作制冷剂：冰的表面总附有少量水，当撒上盐后，盐溶解在水中形成溶液，由于溶液蒸气压下降，使其低于冰的蒸气压，冰就要融化。随着冰的融化，要吸收大量的热，于是冰盐混合物的温度就降低。采用NaCl和冰，温度最低可降到-22℃，用CaCl2·6H2O和冰最低可降到-55℃。 凝固点下降还可用来测定作为溶质的未知物的相对分子质量。 溶液凝固点下降的应用 * 【例17】：为了防止汽车水箱中的水在266 K时凝固，以无水乙醇（ρ=0.803g/ml）做防冻剂，问每升水须加若干 ml乙醇？（假设溶液服从拉乌尔定律） 解：已知水的凝固点为273K，Kf =1.86 ∴△Tf=273-266=7(K) ∴△Tf=Kf× b(B) b(B) =△Tf/Kf=7/1.86=3.76(mol/kg) 即每升水加3.76mol乙醇，已知 M乙醇 = 46，ρ=0.803。 ∴应加入乙醇体积为 V=3.76×46/0.803=215.6(ml) * 　例18　将2.50g蔗糖（C12H22O11）溶解在253.1g水中；将5.20g未知物溶解在1000g水中，两溶液在同一温度开始结冰，求未知物的摩尔质量。 　解　已知M(C12H22O11)=342g·mol-1，根据 * 5.溶液的渗透压 半透膜的作用：只许溶剂分子通过，溶质分子不能通过。 初始：溶剂分子扩散速度 V纯水 V糖水 扩散方向：纯水 糖水 半透膜 液面上升 液面下降 纯水 糖水 ? * 产生渗透压的条件： a、半透膜 b、浓度差 反渗透：如果外加在液面上的压力超过渗透压，则会使溶液中的水向纯水的方向流动，使水的体积增加。 用于海水淡化，工业废水、污水的处理，溶液浓缩等。 * 实验证明： 1、同一温度下，溶液的渗透压与浓度成正比。 2、相同浓度时，渗透压与热力学温度成正比。 计算公式： πV = n(B)RT π = c(B)RT ≈ b(B)RT （溶液很稀时， c(B) ≈ b(B) ） c(B) 物质的量浓度 R：气体常数 8.314 kPa ·L ·mol-1.K-1 T：热力学温度（绝对温度） * 高渗溶液 低渗溶液 * 【例19】人体血的渗透压为709.275kPa, 人体温度为37℃。试计算