武汉大学：《物理化学》课程教学资源（PPT课件）第三章 溶液 3.5-3.6 理想稀溶液 ideal dilute solution、稀溶液的依数性

理想稀溶液

理想稀溶液

第五节 理想稀容液 ideal dilute solution ·理想稀溶液定义： xA→1；∑x→0的溶液称为理想稀溶液. ·理想稀溶液的性质： 溶剂：服从拉乌尔定律； 溶质：服从亨利定律 稀溶液是化学反应中常见的体系.实际溶 液当其浓度无限稀释时，均可视为理想稀 溶液

第五节 理想稀溶液 ideal dilute solution • 理想稀溶液定义: • xA→1; ∑xi→0 的溶液称为理想稀溶液. • 理想稀溶液的性质: • 溶剂: 服从拉乌尔定律; • 溶质: 服从亨利定律. • 稀溶液是化学反应中常见的体系.实际溶 液当其浓度无限稀释时,均可视为理想稀 溶液

01. 溶剂的化学势： 因为理想稀溶液的溶剂服从拉乌尔定律， 所以其性质和行为与理想溶液的相同，故 理想稀溶液溶剂的化学势具有和理想溶 液组分化学势相同的表达式： 4⅓=4A"(T,P)+RTInXA (1) ·式中： ·u⅓*(T,p):纯溶剂，T,p下的参考态化学势

•1. 溶剂的化学势: • 因为理想稀溶液的溶剂服从拉乌尔定律, 所以其性质和行为与理想溶液的相同,故 理想稀溶液溶剂的化学势具有和理想溶 液组分化学势相同的表达式: • A= A * (T,p)+RTlnxA (1) • 式中： • A * (T,p):纯溶剂,T,p下的参考态化学势

·2.溶质的化学势： 。 设由A,B组成理想稀溶液，B为溶质。 。 当此溶液与气相达平衡时，溶质B的气，液两相 的化学势相等： ● LB(D)=LB(g)=LB(T)+RTIn(PB/p) 由亨利定律： PB=kxXB 代入上式： LBSol-LB(T)+RTIn(kxXB/p) -HB(T)+RTIn(kx/p)+RTInxB

• 2.溶质的化学势: • 设由A,B组成理想稀溶液,B为溶质. • 当此溶液与气相达平衡时,溶质B的气,液两相 的化学势相等: • B (l)=B (g)=B 0 (T)+RTln(pB /p0 ) • 由亨利定律: • pB=kxxB • 代入上式: • B sol=B 0 (T)+RTln(kxxB /p0 ) • =B 0 (T)+RTln(kx /p0 )+RTlnxB

令 HB(T)=HB(T)+RTIn(k/p) 理想稀溶液溶质的化学势表达式为： LB=LB(T)+RTInXB (2) ·(T):参考态化学势 理想稀溶液溶质的参考态规定为： 纯溶质，x=1,且服从亨利定律的虚拟态. 。 溶质的参考态在实际上是不存在的稀溶液的 溶质只是在x很小时才服从亨利定律，此参考 态是假定溶液浓度很浓，以致到x趋近于1时， 溶液仍服从亨利定律，这是一不存在的虚拟态

• 令 B o (T)= B 0 (T)+RTln(kx /p0 ) • 理想稀溶液溶质的化学势表达式为: • B =B o (T)+RTlnxB (2) • B o (T): 参考态化学势 • 理想稀溶液溶质的参考态规定为: • 纯溶质,xB=1,且服从亨利定律的虚拟态. • 溶质的参考态在实际上是不存在的.稀溶液的 溶质只是在xB很小时才服从亨利定律,此参考 态是假定溶液浓度很浓,以致到xB趋近于1时, 溶液仍服从亨利定律,这是一不存在的虚拟态

溶质的标准态 溶质的 标准态 p-kxXB B蒸汽压曲线 理想溶液 标准态 理想溶液的蒸汽压 B

溶质的标准态 A B p pB * W kX R 理想溶液 标准态 溶质的 标准态

·溶质还可采用其它浓度单位： ·用质量摩尔浓度表示溶质的化学势： ● PB=kmmB uB=μg+RTln(p/p) -Hp+RTIn((kmmg/p)(m/m)) =Lg+RTIn(kmm/p)+RTIn(mg/m) ● μg=μg+RTln(mg/m) (3) ● HB=HB+RTIn(kmm/p) (4) :溶质的参考态化学势. 参考态：m=1 mol.kg-,且服从亨利定律的虚拟态

• 溶质还可采用其它浓度单位. • 用质量摩尔浓度表示溶质的化学势: • pB=kmmB • B =B 0+RTln(pB /p0 ) =B 0+RTln((kmmB /p0 )(m0 /m0 )) =B 0+RTln(kmm0 /p0 )+RTln(mB /m0 ) • B =B •+RTln(mB /m0 ) (3) • B •= B 0+RTln(kmm0 /p0 ) (4) • B •: 溶质的参考态化学势. 参考态: mB=1mol.kg-1 , 且服从亨利定律的虚拟态

·用物质的量浓度表示溶质的化学势： PB=kcCB LB=LB+RTIn(PE/p) -HB+RTIn((k.cB/p)(co/c)) =up+RTIn(k.c/p)+RTIn(Cp/c0) LB-LBA+RTIn(Cp/c0) (3) HgA=HB+RTIn(kec/p) (4) uA:溶质的参考态化学势. 参考态：m=1mol.L,且服从亨利定律的虚拟态

• 用物质的量浓度表示溶质的化学势: • pB=kc cB • B =B 0+RTln(pB /p0 ) • =B 0+RTln((kc cB /p0 )(c0 /c0 )) • =B 0+RTln(kc c 0 /p0 )+RTln(cB /c0 ) • B =B △+RTln(cB /c0 ) (3) • B △= B 0+RTln(kc c 0 /p0 ) (4) • B △: 溶质的参考态化学势. 参考态: mB=1mol.L-1 , 且服从亨利定律的虚拟态

溶质的标准态(2) 图中红线是B的蒸汽压P 曲线 溶质浓度表示为质量 摩尔浓度时，溶质的标 准态由R点表示 R点是假设溶质B的浓 服从亨利定律p=kmm 度等于1.0m时，仍服从 亨利定律所得到的外 R 推点，实际上并不存在 B的实际蒸汽压曲线 此状态，它是一虚拟态 mg1.0 m

溶质的标准态(2) 0 m 图中红线是B的蒸汽压 p 曲线 mB=1.0 km R 溶质浓度表示为质量 摩尔浓度时,溶质的标 准态由R点表示. R点是假设溶质B的浓 度等于1.0m时,仍服从 亨利定律所得到的外 推点,实际上并不存在 此状态,它是一虚拟态

第六节 稀溶液的依数性 ·理想稀溶液具有一类与溶质特性无关的性质， 称为依数性。 ·依数性(colligative properties):数值上只与溶液 浓度有关的性质。 ·主要介绍三种依数性： 溶液凝固点降低 沸点上升 渗透压

第六节 稀溶液的依数性 • 理想稀溶液具有一类与溶质特性无关的性质， 称为依数性。 • 依数性(colligative properties):数值上只与溶液 浓度有关的性质. • 主要介绍三种依数性： 溶液凝固点降低 沸 点 上 升 渗 透 压