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第三章 水化学与水污染 本章主要内容 水溶液的通性及应用 可溶电解质在水溶液中的单相离子平衡和难溶电解质的多相离子平衡 适当介绍胶体与界面化学 水体污染及其治理 * 溶液的通性 溶液的通性——溶液的依数性： 蒸气压下降 沸点上升 ? 凝固点下降 ? 溶液的渗透压 一、溶液的蒸气压、沸点和渗透压 * （1） 蒸气压 蒸发 凝聚 饱和蒸气压（蒸气压）： 一定温度下，当V(蒸发) = V(凝聚)时，液体和它的蒸气处于平衡状态。此时，蒸气所具有的压力叫做该温度下液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。 非电解质溶液的通性 (难挥发性非电解质） 1、溶液的蒸气压下降 * 例：在一定温度下达到如下相平衡 凝聚 蒸发 H2O(l) H2O(g) H2O(g)所具有的压力P即为该温度下H2O(l) 的蒸气压。100℃水的蒸气压P(H2O)=101.325kPa T P * （2）溶液的蒸气压下降 蒸发 凝聚 相同温度下，当纯溶剂A中溶入难 挥发性的溶质B时，使溶液的蒸气 压相对于纯溶剂A的蒸气压要下降。 * 溶质B的物质的量 溶剂A的物质的量 纯溶剂的蒸气压 101325pa T T A A+B △P △P = PA －PB * 沸点（bp） 液体的蒸气压等于外界压力时， 液体就会沸腾，此时的温度称为 该液体的沸点。 凝固点（fp）物质的液相蒸气压力和固相蒸气 压力相等时的温度。 2、溶液的沸点上升和凝固点下降 蒸发 凝聚 * 水溶液的沸点上升和凝固点下降示意图P * △Tbp= kbpm △Tfp = kfpm kbp——溶剂的摩尔沸点上升常数（K.kg.mol） kfp ——溶剂的摩尔凝固点下降常数（K.kg.mol） m ——质量摩尔浓度：1kg溶剂中所含溶质的物质的量 kbp 、kfp仅取决于溶剂的特征而与溶质的本性无关 应用：乙二醇用作防冻剂、无机盐和冰作蓄冷剂等。 * 例： 冬季建筑施工中，为了保证施工质量， 常在浇注混凝土时加入盐类，其主要作 用是 （ ） A 增加混凝土的强度 B 防止建筑物被腐蚀 C 降低其中水的结冰温度 D 吸收混凝土中的水分 * 将下列水溶液按其凝固点的 高低顺序排列为： (1) 1mol/kg NaCl （2） 1mol/kg C6H12O6 (3) 1mol/kg H2SO4 （4） 0.1mol/kg CH3COOH (5) 0.1mol/kg NaCl （6） 0.1mol/kg C6H12O6 (7) 0.1mol/kg CaCl2 (6) (4) (5) (7) (2) (1) (3) * 渗透：溶剂通过半透膜进入溶液的单方向扩散过程。 溶剂 溶液 半透膜 渗透压：为维持被半透膜所隔开的溶液与纯溶剂之 间的渗透平衡而需要的额外压力。 3. 渗透压 * （1）渗透 （2）渗透压 * 渗透压（Pa） 摩尔浓度（mol.dm-3） 摩尔气体常数（8.314Pa.m3.mol-1.K-1） 热力学温度（K） 溶质的物质的量（mol） 溶液的体积（ dm3 ） * 应用 海水淡化、工业废水或污水处理、溶液浓缩。 溶剂 溶液 半透膜 外加压力 * 下列各物质的溶液浓度均为0.01mol/L，按它们的 渗透压 递减 的顺序排列正确的是： A HAc — NaCl — C6H12O6 — CaCl2 B C6H12O6 — HAc — NaCl —CaCl2 C CaCl2 — NaCl — HAc — C6H12O6 D CaCl2 — HAc —C6H12O6 — NaCl C * △Tbp= kbpm △Tfp = kfpm 总结 稀溶液定律：难挥发的非电解质稀溶液的性质与一定量的溶剂中所溶解溶质的物质的量成正比，又称依数定律。 蒸气