2020年巖土工程師《專業(yè)知識》考點:溶液的蒸汽壓下降

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溶液的蒸汽壓下降：

(1)蒸汽壓

(飽和蒸汽壓)P0：在一定溫度下，液體和它的蒸汽處于平衡時，蒸汽所具有的壓力。

試驗現(xiàn)象：一封閉鐘罩中放一杯純水A和一杯糖水B，靜止足夠長時間發(fā)現(xiàn)，A杯變成空杯，B杯中水滿后溢出。

此試驗證明：溶液的蒸汽壓總是低于純?nèi)軇┑恼羝麎?，其差值稱為溶液的蒸汽壓下降(ΔP)。

2)拉烏爾定律：在一定溫度下，難揮發(fā)的非電解質(zhì)稀溶液的蒸汽壓下降(ΔP)和溶質(zhì)(B)的摩爾分數(shù)成正比。

(2)溶液的的沸點上升和凝固點下降

1)沸點：液相的蒸汽壓等于外界壓力時的溫度。

2)凝固點：液向蒸汽壓和固相蒸汽壓相等時的溫度。

3)汽化熱：恒溫恒壓下，液態(tài)物質(zhì)吸熱汽化成氣態(tài)，所吸收的熱量稱為汽化熱。

試驗證明：溶液的沸點總是高于純?nèi)軇┑姆悬c;溶液的凝固點總是低于純?nèi)軇┑哪厅c。

利用凝固點下降的原理，冬天可在水箱中加入乙二醇作為防凍劑。

4)拉烏爾定律：難揮發(fā)非電解質(zhì)稀溶液的沸點上升(ΔTb)和凝固點下降(ΔTf)與溶液的質(zhì)量摩爾濃度(m)成正比。

ΔTb=kbmΔTf=kfm

kb：溶劑的摩爾沸點上升常數(shù);kf：溶劑的摩爾凝固點下降常數(shù)。

拉烏爾定律可用來計算溶液的沸點、凝固點或溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。

(3)滲透壓

1)半透膜：動物的腸衣、細胞膜、膀胱膜等只允許溶劑分子透過，而不允許溶質(zhì)分子(或離子)透過的膜稱半透膜。

2)滲透現(xiàn)象：溶劑透過半透膜而浸入溶液的現(xiàn)象。

若在溶液的液面上施加一定的壓力，則可阻止溶劑的滲透。為了使?jié)B透停止必須向溶液液面施加一定的壓力。

3)滲透壓(π)：為維持被半透膜所隔開的溶液與純?nèi)軇┲g的滲透平衡而需要的額外壓力。

4)滲透壓的規(guī)律：當溫度一定時，稀溶液的滲透壓和溶液的摩爾濃度c成正比;當濃度一定時，稀溶液的滲透壓π和溫度T成正比。

πv=nRTπ=cRT

滲透壓的規(guī)律可用來計算溶液的滲透壓和溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。

溶液的蒸汽壓(環(huán)球網(wǎng)校巖土工程師頻道提供蒸汽壓復習指導)下降、沸點上升、凝固點下降和滲透壓這些性質(zhì)，與溶質(zhì)的本性無關(guān)，只與溶液中溶質(zhì)的粒子數(shù)有關(guān)，稱為溶液的依數(shù)性。

(4)說明：

電解質(zhì)溶液，或者濃度較大的溶液也與非電解質(zhì)稀溶液一樣具有溶液蒸汽壓下降、沸點上升、凝固點下降和滲透壓等依數(shù)性。但是，稀溶液定律所表達的這些依數(shù)性與溶液濃度的定量關(guān)系不適用于濃溶液和電解質(zhì)溶液。對于電解質(zhì)稀溶液，蒸汽壓下降、沸點上升、凝固點下降和滲透壓的數(shù)值都比同濃度的非電解質(zhì)稀溶液的相應數(shù)值要大。

對同濃度的溶液來說，沸點高低或滲透壓大小順序為：

1)A2B或AB2型強電解質(zhì)溶液>AB型強電解質(zhì)溶液>弱電解質(zhì)溶液>非電解質(zhì)溶液。

對同濃度的溶液來說，蒸汽壓或凝固點的順序正好相反：

2)A2B或AB2型強電解質(zhì)溶液。

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