无机化学教案(4)

无机化学

的性质无关。稀溶液的这些性质称为“依数性”（colligative properties）。

当溶质是电解质，或是非电解质但溶液浓度很大时，溶液的依数性规律就会发生很大的变化，因此本章只讨论难挥发非电解质稀溶液的依数性规律。

（一）蒸气压下降——拉乌尔（Raoult）定律

1. 蒸气压的概念：

在一个密闭容器中，一定温度下，单位时间内由液面蒸发出的分子数目和由气相回到液体内的分子数目相等时，气液两相处于平衡状态，此时蒸气的压强称为该液体的饱和蒸气压，简称为蒸气压（vapor pressure）。

蒸气压的大小仅与液体的本质和温度有关系，与液体的数量以及液面上方空间的体积无关。

2. 溶液的蒸气压下降：

在相同温度下，将难挥发的非电解质溶于溶剂形成溶液后，因为溶剂的部分表面被溶质占据，在单位时间内逸出液面的溶剂分子数就相应的减少，结果达到平衡时，溶液的蒸气压必然低于纯溶剂的蒸气压。这种现象即称为溶液（相对于溶剂）的蒸气压下降（vapor pressure lowering）。

3. 拉乌尔（Raoult）定律：

十九世纪八十年代，法国物理学家拉乌尔（Raoult）提出：在一定温度下，难挥发性非电解质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压与溶剂摩尔分数的乘积。即

P = P0.xA

设xB为溶质的摩尔分数，

∵ xA + xB = 1

∴ P = P0(1 – xB)

P0- P = P0xB

ΔP = P0xB

上式表明，在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压下降值ΔP和溶质的摩尔分数成正比，而与溶质的本性无关。这一结论称为拉乌尔定律。

4. 拉乌尔（Raoult）定律的应用形式：

设nA为溶剂的物质的量，nB为溶质的物质的量，MA 为溶剂的摩尔质量，则有

xB = nB/(nA + nB)，

当溶液很稀时， nA＞＞nB ，因此 xB ≈ nB/nA ，如取1000克溶剂，则有

xB = nB/(nA + nB)≈nB/nA = (m³MA)/1000

对稀溶液

ΔP = P0xB = P0. (m³MA)/1000 = K.m （ 2-1 ）

式中K为比例常数，等于P0. MA/1000。上式表示：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成正比，比例常数取决于纯溶剂的蒸气压和摩尔质量。