第15次课2学时

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1、河北科技大学教案用纸第15次课2学时上次课复习：回顾§4.1偏摩尔量;§4.2化学势内容讲解上节课部分疑难习题本次课题（或教材章节题目）：§4.7稀溶液的依数性;§4.8逸度与逸度因子;§4.9活度及活度因子教学要求：理解稀溶液的依数性规律；了解真实气体的化学势,逸度与逸度系数的概念；了解真实液态混合物、真实溶液的化学势,活度与活度系数的概念。重点：溶液的依数性难点：溶液的依数性教学手段及教具：多媒体结合板书讲授内容及时间分配：§4.7稀溶液的依数性;1学时§4.8逸度与逸度因子;0.5学时§4.9活度及活度因子

2、0.5学时课后作业4.16;4.21;4.24;4.26;4.28参考资料物理化学（第四版，南京大学傅献彩等著）物理化学解题指导（河北科技大学物理化学教研室编）注：本页为每次课教案首页第126页河北科技大学教案用纸§4.7稀溶液的依数性所谓依数性,指稀溶液的：1）溶质不挥发时，蒸气压下降；2）溶质不析出时，凝固点降低；3）溶质不挥发时，沸点升高；4）渗透压。这些量仅与稀溶液中溶质质点数有关，而与溶质本性无关。1.溶剂蒸气压下降:(溶质不挥发时)如前所述，对稀溶液有：稀溶液溶剂的蒸汽压下降值与溶液中溶质的摩尔分数成

3、正比，比例系数即同温度下纯溶剂的饱和蒸汽压。2.凝固点下降（仅溶剂以纯固态析出）凝固点定义：在一定外压下，液态物质开始析出固态的平衡温度称为该物质的凝固点。若外压为标准压力，则该平衡温度为标准凝固点。当溶剂A中溶有少量溶质B后，则从其中析出固态纯溶剂A(B与A不形成固溶液)的温度将低于纯A在同外压下的凝固点。推导如下：（外压不变）体系在T，溶液组成bB时平衡，当组成变为bB+dbB时，溶液凝固点变到T+dT,才建立平衡。由此可知，dm*A(s)=dmA(l)注意到纯固态溶剂化学势仅与温度有关，而溶液中A的化学势与

4、温度，组成都有关，则有：重要概念重点理解详细理解推导过程第126页河北科技大学教案用纸所以由（4.6.7)因为为固态纯溶剂变为溶液中溶剂的摩尔熵变，对稀溶液，所以该熵变可近似等于纯溶剂熔化焓变。即有：两边积分，可得：若温度变化很小，认为为常数，则得：再采用以下近似：，TfTf*»(Tf*)2,可得：而称为凝固点降低系数，即有：这即是凝固点降低公式，Kf值仅与溶剂性质有关，与溶质性质无关。即DTf与溶质质点数有关。稀溶液凝固点降低公式为：bB为非电解质溶质的质量摩尔浓度，单位：mol·kg-1第126页河北科技大学

5、教案用纸Kf称为凝固点降低系数,单位K·mol-1·kg。Kf仅与溶剂的性质有关。公式条件:（1）是非电解质的稀溶液；（2）只析出固态纯溶剂(溶剂和溶质不生成固态溶液)这里的凝固点是指纯溶剂固体析出时的温度。例题4.7.1：在25.00g苯中溶入0.245g苯甲酸，测得凝固点降低DTf＝0.2048K。试求苯甲酸在苯中的分子式。解：查得苯的Kf＝5.10K·mol-1·kg，根据式已知苯甲酸的摩尔质量是0.122kg·mol-1,所以苯甲酸在苯中的分子式是二聚体的形式，即(C6H5COOH)23沸点升高（溶质不挥

6、发）沸点是液体饱和蒸汽压等于外压时的温度。若溶剂中加入不挥发的溶质，则溶液的蒸气压必小于纯溶剂的蒸气压。要使溶液在同一外压下沸腾，就必须升高温度，这种现象称为沸点升高。Kb称为沸点升高系数,单位,常用溶剂的Kb值有表可查。重要条件典型例题第126页河北科技大学教案用纸测定值,查出Kb，就可以计算溶质的摩尔质量。定义：沸点为液体饱和蒸气压等于外压时的温度；在外压(101.325kPa)下的沸点为正常沸点。称为沸点升高。由类上节推导，可得：同样有：Kb称为沸点升高常数。4.渗透压力渗透平衡4渗透压：定义：渗透平衡时，

7、在溶液液面施加一外压P第126页河北科技大学教案用纸，使溶液液面与溶剂液面在同一水平，此额外压力即为渗透压。应用渗透平衡时，半透膜两侧溶剂化学势相等，即可推导浓度与渗透压关系：因为：所以：积分：得：溶液很稀时：bB=nB/nAMA,而体积所以有：PV=nBRT(4.7.9a)或：P=cBRT(4.7.9b)1.测量II确定大分子分子量应用举例第126页河北科技大学教案用纸反渗透技术------海水淡化、药液浓缩等！例题4.7.2测得30ºC时某蔗糖水溶液的渗透压为252kPa，试求：（1）该溶液中蔗糖的质量摩尔浓

8、度；（2）该溶液的凝固点降低值（3）在大气压力下，该溶液的沸点升高值解：以A代表H2O，B代表蔗糖（1）根据公式得：由溶质质量摩尔浓度与溶质浓度之间的关系对于稀溶液得：或者直接用公式（2）（3）直接用公式求得§4.8逸度与逸度因子理想气体混合物中组分B的化学势为：(4.3.3)第126页河北科技大学教案用纸而真实气体混合物中组分B的化学势为:(4.3.5)为了使真实气体及