使用物质的量浓度 时应指明物质的基 本单元。
14
1.3.2 质量摩尔浓度
质量摩尔浓度 单位质量溶剂中所含溶质B的物质的量。
nB bB mA
(1-5)
mA为溶剂的质量，SI单位为kg； ①质量摩尔浓度与 bB的单位为molkg-1。 温度无关；
②使用质量摩尔浓 度时应指明物质的 基本单元。
15
p p p xB
0 0
p p 0 xB
(1-10)
一定温度下，难挥发 非电解质稀溶液的蒸 气压下降值与溶质的 摩尔分数成正比。
25
稀溶液中：
nB nB nB M A xB bB M A nA nB nA nA M A
p p 0 xB p 0bB M A k b B
pV = nRT （1-1）
p为气体压力，单位：Pa； V为气体体积，单位：m3; T为气体温度，单位：K； n为气体的物质的量，单位：mol； R为摩尔气体常数，取值8.314 Jmol-1K-1 。
8
Question
解： 设该化合物的摩尔质量为M，质量为m, 组成为(CH)x。 根据理想气体状态方程：pV = nRT m 得： pV RT M 故： M mRT ρRT
三氯甲烷(CHCl3) 乙醚(C2H5OC2H5)
334.45 307.55
3.63 2.16
30
6
1.2 气体
气体的特性是扩散性和可压缩性。
1.2.1 理想气体状态方程
理想气体：分子本身不占有体积、分子间没有 相互作理想气体在实际中并不存在； ②高温、低压情况下实际气体可近似看做理 想气体。
7
理想气体状态方程：理想气体的压力p、体积V、温 度T、和物质的量n之间存在确定的函数关系。
摩尔分数 Ｂ的物质的量与混合物总的物质的量之比。 nB nB xB (1-8) nA n总
A
xB的量纲为1。 两组分体系中： 多组分体系中： xA + xB=1
x
i
i
1
19
1.3.5 稀溶液中浓度换算的近似处理
i）两组分溶液，溶质B含量较少时：
nB nB nB cB bB m mA mB mA
21
1.4.1 溶液蒸汽压的下降
液体的蒸发
一定温度下，敞口容 器中液体将不断蒸发 至没有液体留下。 一定温度下，密 闭容器中的液体 随着蒸发进行， 最终将达到液体 蒸发与气体凝结 的动态平衡状态， 蒸气压力不再变 化。
a 敞口容器
b 密闭容器中
液体的饱和蒸汽压 在一定温度下，液体与其蒸气平衡时 的蒸气压力为该温度下的液体的饱和蒸气压，简称蒸气压。
f xA
p p xA
0
拉乌尔定律的适用范围：
非电解质稀溶液
27
1.4.2 溶液沸点的升高和凝固点的降低
沸腾与沸点
当液体的蒸气压与外压相等时，液体表面和内部同时发 生气化现象，该过程被称为沸腾。此时的温度，称为液体的 沸点。 通常液体的沸点是指其蒸气压等于101.325 kPa时的温度， 称为正常沸点，也简称沸点。液体的沸点会随着外压的升高 而升高。
0.0362mol kg 1
16
1.3.3 质量分数
质量分数 单位质量溶液中所含物质B的质量。
mB mB B mA m
A
(1-6)
ωB的SI单位为1 。 物质的量浓度与质量分数间的换算：
nB mB mB B cB V M BV M Bm M B
(1-7)
pi ni V RT
（1-2）
n
p p1 p2 p3 pi pi
i 1
（1-3）
10
水的饱和蒸汽压
水在不同温度下的饱和蒸气压
温度 /℃ 压力 /kPa 温度 /℃ 压力 /kPa 温度 /℃ 压力 /kPa
0
5 11 12
0.61
0.87 1.31 1.40
4
按聚集状态分类的分散系
分散相 分散介质 实 例 空气、天然气、焦炉气 气体 云、雾 烟、灰尘 碳酸饮料、泡沫 液体
气体
液体 固体 气体
液体
固体 气体 液体 固体
白酒、牛奶
盐水、泥浆、油漆 泡沫塑料、木炭
固体
豆腐、硅胶、琼脂 合金、有色玻璃
5
按分散相粒径分类的分散系
粗分散系 胶体分散系 溶胶 高分子溶液 小分子或离 子分散系
例1-1 某碳氢化合物的蒸汽，在100℃及101.325 kPa时，密度ρ=2.55 g· -1，由化学分析结果可知 L 该化合物中碳原子数与氢原子数之比为1:1。试 确定该化合物的分子式。
由：
pV p 2.55 10 3 g m3 8.314 J mol -1 K -1 373 .15K 77.89g mol 1 1.01325 10 5 Pa


0.10mol L-1 500 103 L 98.0g mol-1 1.84 103 g L1 0.96
2.8 103 L
配臵溶液时，首先量取浓硫酸2.8 mL，将其缓缓加入约 400 mL的蒸馏水中，然后在容量瓶中定容至500 mL。
18
1.3.４ 摩尔分数
溶液的沸点升高现象
难挥发非电解质稀溶液的蒸气压比纯溶剂要低，所以 在达到溶剂沸点时，溶液不能沸腾。为了使溶液沸腾，就 必须使溶液的温度升高，加剧溶剂分子的热运动，以增加 溶液的蒸气压。当溶液的蒸气压与外压相等时，溶液开始 沸腾。显然此时溶液的温度应高于纯溶剂的沸点。
28
p
p=101.325kPa
沸点升高示意图 溶剂 溶液
18
23 29 30
2.07
2.81 4.00 4.24
40
65 95 96
7.37
25.00 84.54 87.67
13
14 15 16
1.49
1.60 1.71 1.81
31
32 33 34
4.49
4.76 5.03 5.32
97
98 99 100
90.94
94.30 97.75 101.32
17
22
几 种 液 体 的 蒸 汽 压 曲 线
①蒸气压是液体的重 要性质; ②蒸气压随温度升高 而增大。
23
溶液的蒸气压下降 在纯溶剂中加入一定 量的难挥发溶质后，溶剂 的摩尔分数下降，溶剂的 表面动能较高、能克服分 子间引力进入气相的分子 数目要比纯溶剂少。达到 平衡时，溶液的蒸气压要 比相同温度的纯溶剂饱和 蒸气压低，该现象称为溶 液的蒸气压下降。
小分子或离子
<1
稳定 扩散快，颗粒能 透过半透膜
高分子 分 类别 分子大集合体 分子小集合体 散 1~100 >100 相 粒径/nm
稳定性 扩散及 透过性
相态 常见实例
不稳定
较稳定 扩散慢，颗粒不能透过半透膜
扩散很慢，颗 粒不能透过滤 纸
多相体系 泥浆 碘化银溶胶
均相体系 蛋白质水溶液 葡萄糖水溶液
24
拉乌尔定律（Roult’s Law ）
表述1
一定温度下，稀溶液的蒸气压 等于纯溶剂饱和蒸气压与溶液中溶 剂的摩尔分数的乘积。
p p xA
0
(1-10)
两组分体系中：
xA x B 1
p p 0 xA p 0 (1 xB ) p 0 p 0 xB
拉乌尔（Raoult F M， 1830-1901），法国化 学家，主要从事溶液 的性质研究。 表述2
第一章
气体、溶液和胶体
1
学
习
要
求
1.了解分散系的种类及主要特征。 2.掌握理想气体状态方程、道尔顿分压定 律及二者的应用。 3.掌握蒸气压下降、沸点升高和凝固点降 低、渗透压等稀溶液的通性及其重要应用。 4.熟悉胶体的基本概念、结构和重要性质 等。 5.了解高分子溶液、表面活性物质、乳浊 液的基本概念和重要特征。
p< pΘ
T 难挥发物质的溶液的沸点总是高于纯溶剂的沸点， 对于难挥发非电解质的稀溶液：
Tb′ Tb
△Tb = Tb – Tb′ = kbbB
(1-12)
29
kb称为溶剂的沸点升高常数，单位为K· mol-1。 kg·
表1-4 几种常见溶剂的Tb和Kb
溶剂 水(H2O) 苯(C6H6) 四氯化碳(CCl4) 丙酮(CH3COCH3) Tb/K 373.15 353.35 351.65 329.65 Kb/ Kkgmol-1 0.52 2.53 4.88 1.71
M x[ M (C) M (H)] x (12.0g mol 1 1.01g mol 1 )
解得：x = 6，该化合物的分子式为C6H6。
9
1.2.2 分压定律
道尔顿理想气体分压定律 理想气体混合物中的各组分气体均 充满整个容器，混合气体中任一组 分的分压与该组分气体在相同温度 约翰· 道尔顿（1766下独占整个容器所产生的压力相同， 1844 ） 英国化学家、物理学家、 而总压力p等于混合体系中各组分 近代化学之父。 气体的分压之和。
1.93
35
5.63
101
105.00
水的饱和蒸汽压 只与温度有关。
11
Question
例1-2 在290 K，99.3 kPa的气压下，用排水集气 法收集氮气150 mL。求在273K，101.3 kPa下该 气体经干燥后的体积。
解： 查表1-3得，290K(17℃)时水的饱和蒸汽压为1.93k Pa。 根据分压定律： p(N2)=p(总)-p(H2O)=99.3 kPa -1.93 kPa =97.4 kPa 设氮气干燥后的体积为V′，压力为 p′，温度为T ′，则：