68.4g 0.512K kg mol 0.10K 1 342g mol 1.00kg
P= P* XA
因为：XA=(1-XB) 则：P= P* (1-XB) =P* -XBP*
p ： 溶液的蒸气压；
P*：纯溶剂的饱和蒸气压；
XA：溶剂的摩尔分数
→ P* -P= P*XB
ΔP=P*XB
ΔP：蒸气压降低值
P*：纯溶剂的蒸气压 XB：溶质的摩尔分数
nB xB nA nB
例7：将下列水溶液按蒸汽压降低的顺序排列。 (1) 0.1mol · kg –1的KCl 、H2SO4和C6H12O6 (2) 0.1 mol · kg –1的CH3COOH、KCl和C6H12O6 解: (1) 0.1mol · kg –1的KCl 、H2SO4和C6H12O6 0.2 0.3 0.1 蒸汽压： 居中 最低 最高 (2) 0.1 mol · kg –1的CH3COOH、KCl和C6H12O6 0.1～0.2 0.2 0.1 蒸汽压： 居中 最低 最高
第1章 分散系
学习目标：
理解分散系的概念及分类； 了解理想气体状态方程及分压定律； 掌握各种溶液的组成标度及有关计算； 掌握稀溶液的通性、有关计算及应用； 了解胶体溶液、表面活性物质和乳浊液的基本知识。
第1节 分散系 一.分散系的概念
把一种(或多种)物质分散在另一种(或多
种)物质中所得到的体系。
分散质:被分散的物质。 处于不连续的状态 （量少）
处于连续的状态（量多） 分散剂:分散其他物质的物质。 注意： ① 分散系：混合物 ② 相对多少：分散剂>分散质
请试着举出几种分散系的实例
二. 分散系的分类
1. 根据分散质和分散剂的状态 ——可以分为九种分散系 分散质 气 液 固 气 液 固 气 液 固 分散剂 气 气 气 液 液 液 固 固 固 实 例 空气 云、雾 烟、灰尘 泡沫、汽水 牛奶、酒精的水溶液 泥土水 泡沫塑料、面包 珍珠(包藏水的碳酸钙) 合金、有色玻璃
物理量 压力(P) 体积(V) 温度(T) 单位 帕斯卡(Pa/atm/kPa) 立方米(m3/L) 开尔文(K)
物质的量(n)
摩尔 (mol)
摩尔气体常数R 8.315J.mol-1.k-1/0.082atm.L. mol-1.k-1
单位换算关系
1atm=1.013×105Pa=1.013×102kPa
nB mB CB 1000 1000 V (m l) M B V (m l) 13.34 0.997 1 1000 2.55(m ol L ) 46 (100 13.34)
例6：在100ml水中溶解17.1g蔗糖(C12H22O11)，溶液的
密度为1.0638g/ml，求蔗糖的物质的量浓度，质量摩尔
pO2=p总 . xO2 =1.0×105×0.50
=0.50×105(Pa)
=1.0×105×0.40
=0.40×105(Pa)
例3：某容器中含有NH3、O2、N2等气体的混合物。取样分析
后，其中n(NH3)=0.320mol，n(O2)=0.180mol，
n(N2)=0.700mol。混合气体的总压p=133.0kPa。试计算各种 分气体的分压。 解：n=n(NH3)+n(O2)+n(N2) =0.320mol+0.180mol+0.700mol =1.200mol
第3节 稀溶液的依数性
溶液的性质有两类： 一类与溶液中溶质的本性有关，如溶液颜色、密度、酸碱 性、导电性等。 另一类与溶液中溶质的独立质点数有关，而与溶质的本性 无关，如蒸汽压下降、溶液的沸点升高、溶液的凝固点下降 和溶液的渗透压等。它们表现出一定的共同性和规律性，我 们把这一类性质称为稀溶液的通性或依数性。
浓度。
解：M蔗糖＝342(g/mol) n蔗糖=17.1/342=0.05(mol) V = (100+17.1)/1.0638 = 110.0 (ml)=0.11(L) (1) c(蔗糖) = 0.05/0.11 = 0.454 (mol/L) (2) b(蔗糖) = 0.05/0.1 = 0.5 (mol/kg)
0.10 x CO 2 0.10 n 1. 0 n N 2 0.40 x N2 0.40 n 1 .0 n O 2 0.50 x O2 0.50 n 1. 0
n CO 2
pCO2=p总 . xCO2 =1.0×105×0.10 =0.10×105(Pa) pN2=p总 . xN2
-1 8.315J.mol .K-1
例1：一学生在实验室中于73.3kPa和25℃条件下 收集250m分子质量。
解： pV m RT
M m RT 0.118g 8.315kPa.L .mol-1.K-1 (25 273)K M pV 73.3kPa 250103 L
1nm＜d＜100nm
浊 液
d＞100nm
少量分子的集合体 大量分子的集合体 或大分子化合物 蛋白溶液 淀粉溶液 均匀/透明/介稳定 能 不能
石灰乳、牛奶、原油、 乐果杀虫剂 不均匀/不透明/不稳定 不能 不能
特点
能否透过滤 纸(100nm) 能否透过半 透膜(1nm)
第2节 气体
1. 理想气体 1) 描述气体状态的物理量
mB B的质量 B V 混合物的体积
n= m M
例4：当250g 溶液中含有NaCl 40g 时,其溶液的bB= ?
mB 解： bB 1000 M B mA
401000 3.26(m ol Kg 1 ) 58.4 (250 40)
例5：已知 13.34g 乙醇溶于100g水中所配成的乙醇溶液 的密度为0.997 g· ml-1, 求 bB 和 CB 。 mB 1000 解： bB M B mA 13.34 1000 2.9(mol Kg 1 ) 100 46
3) 理想气体状态方程
pV nRT
如在标况下1摩尔气体，压力、温度、体积一般有如下关系： P=101325Pa；V=22.4L；T=273.15K；
pV 101325 Pa 22.414103 m3 3 R 8.315Pa.m .mol-1.K-1 nT 1.0mol 273.15K 8.315kPa.L .mol-1.K-1
n(NH3 ) 0.320 p(NH3 ) p 133.0kPa 35.5kPa n 1.200
n(O2 ) 0.180 p(O2 ) p 133.0kPa 20.0kPa n 1.200
p(N2 ) p - p(NH3 ) - p(O2 )
(133.0 - 35.5- 20.0 77.5kP a
nB 溶质B的物质的量 cB V 混合物体积
2.质量摩尔浓度 (mol· kg-1)
nB 溶质B的物质的量 bB mA 溶剂的质量
3. 摩尔分数
nB B组分的物质的量 xB n总 混合物的物质的量
4. 质量分数
B
mB B的质量 m总 混合物的质量
5. 质量浓度 (kg· m-3 或g.L-1)
第2节 溶液的组成标度
分散质以分子或离子均匀地分散在分散剂中的分散系称为溶 液。
溶 液
气态溶液(空气) 液态溶液：(水溶液) 溶质
固态溶液 (合金)
溶剂
对于溶液的组成可以用不同的方法表示，主要有质量 分数(ωB)、物质的量浓度（CB）、质量摩尔浓度、物质的 量分数等。
dm-3 ) 1.物质的量浓度 (mol·
→
2dm3 2dm3
2×105Pa
2×105Pa
P总
将N2和O2按上图所示混合。测得混合气体的P总为4×105Pa。
则：P总=PN2 + PO2
一个容器内有几种混合气体，在相互间不发生化学反应的条 件下，总压强P总与各种气体的分压Pi之间有如下关系： P总= ∑Pi ——— 道尔顿分压定律的数学表达式 混合气体的分压定律
⑧
降温到T2<273K时，冰线和溶液线相交于B’点；
2）计算公式 ① 沸点升高公式
o T = K · b = T T b b B b b 沸点升高值：
Kb ( K· kg· mol-1),沸点升高常数(表1-2)，与溶剂的 本性有关，而与溶质的本性无关; bB(mol.kg-1)：质量摩尔浓度
例9 68.4g蔗糖(C12H22O11, M=342 gmol-1)溶于1000g水中，计算 该溶液的沸点。 解：查表1-2，水的沸点升高常数Kb=0.512 Kkgmol-1。
m(C12 H 22 O11 ) Tb K b bB K b M (C12 H 22 O11 )m(H 2 O)
④
拟使水的饱和蒸气压等于外界大气压力1.013×105Ｐa，
需要使温度大于373K；
⑤在373K时,溶液的饱和蒸气压小于外界大气压力1.013×105Ｐa， 溶液未达到沸点； 只有当温度升到T1时(>373K)，溶液的饱和蒸气压才达 到1.013×105Ｐa。
⑥ 冰线与水线的交点B处，冰和水的饱和蒸气压相等； ⑦ 在273K时，溶液的饱和蒸气压低于冰的饱和蒸气压， 即 P冰>P溶；
16.0 g m ol1
所以该气体的相对分子质量为16.0。
2. 道尔顿理想气体分压定律
组分气体： 理想气体混合物中每一种气体叫做组分气体。 分压： 组分气体B在相同温度下占有与混合气体相同体积时 所产生的压力，叫做组分气体B的分压。
n B RT pB V
分压与总压的关系
+
2dm3
气 态 分 散 系
液 态 分 散 系 固 态 分 散 系
2. 当分散剂是液体时，根据分散质粒子的大小 （本质特征）