南大物理化学04-第四章ppt课件.ppt

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1、第四章溶液4.1引言4.2溶液组成的表示法4.3稀溶液中的两个经验定律4.4混合气体中各组分的化学势4.5理想溶液4.6稀溶液中各组分的化学势4.8稀溶液的依数性4.9Gibbs-Duhem公式和Duhem-Margules公式4.10非理想溶液4.11分配定律4.7理想溶液和稀溶液的微观说明（学生自学）2021/7/31本章教学目的、重点和难点教学目的：通过本章的教学使学生了解理想溶液、拉乌尔定律及亨利定律的意义；掌握溶液中各组分化学势的表示及标准态的选择；理解活度的概念。化学势的表示及标准态的

2、选择、活度的概念重点和难点：2021/7/31本章基本要求1.掌握理想溶液、稀溶液与实际溶液三者的区别与关系；加深对拉乌尔定律与亨利定律的理解并熟悉其应用。2.掌握溶液中各组分化学势的表示及标准态的选择3.了解稀溶液的依数性。4.使学生理解活度的概念及其意义。2021/7/31§4.1引言溶液（solution）溶剂（solvent）和溶质（solute）混合物（mixture）2021/7/311.进一步明确溶液、溶剂及溶质等基本概念2.理解溶液与混合物的区别§4.1引言基本要求：2021/7/

3、31溶液(solution)广义地说，两种或两种以上物质彼此以分子或离子状态均匀混合所形成的体系称为溶液。溶液以物态可分为气态溶液、固态溶液和液态溶液。根据溶液中溶质的导电性又可分为电解质溶液和非电解质溶液。本章主要讨论液态的非电解质溶液。2021/7/31溶剂(solvent)和溶质(solute)如果组成溶液的物质有不同的状态，通常将液态物质称为溶剂，气态或固态物质称为溶质。如果都是液态，则把含量多的一种称为溶剂，含量少的称为溶质。2021/7/31混合物(mixture)多组分均匀体系中，溶

4、剂和溶质不加区分，各组分均可选用相同的标准态，使用相同的经验定律，这种体系称为混合物，也可分为气态混合物、液态混合物和固态混合物。2021/7/31§4.2溶液组成的表示法在液态的非电解质溶液中，溶质B的浓度表示法主要有如下四种：1.物质的量分数2.质量摩尔浓度3.物质的量浓度4.质量分数2021/7/31§4.2溶液组成的表示法熟悉溶液浓度的各种表示方法及其相互关系基本要求：重点和难点：各浓度表示方法之间的区别及相互换算2021/7/31溶液组成的表示法1.物质的量分数(molefraction

5、)溶质B的物质的量与溶液中总的物质的量之比称为溶质B的物质的量分数，又称为摩尔分数，单位为1。2021/7/31溶液组成的表示法2.质量摩尔浓度mB（molality）溶质B的物质的量与溶剂A的质量之比称为溶质B的质量摩尔浓度，单位是。这个表示方法的优点是可以用准确的称重法来配制溶液，不受温度影响，电化学中用的很多。2021/7/31溶液组成的表示法3.物质的量浓度cB（molarity）溶质B的物质的量与溶液体积V的比值称为溶质B的物质的量浓度，或称为溶质B的浓度，单位是，但常用单位是。2021

6、/7/31经常用到的是：xB、mB，因为cB与温度有关（体积是温度的函数），而xB和mB与温度无关。三者的比较与换算2021/7/31适用于极稀溶液三者的比较与换算2021/7/31适用于极稀溶液三者的比较与换算2021/7/31对极稀水溶液三者的比较与换算2021/7/31溶液组成的表示法4.质量分数wB（massfraction）溶质B的质量与溶液总质量之比称为溶质B的质量分数，单位为1。2021/7/31§4.3稀溶液中的两个经验定律Raoult’slawHenry’slaw2021/7/3

7、1§4.3稀溶液中的两个经验定律基本要求：理解并掌握Raoult’sLaw与Henry’sLaw，以及它们之间的区别与适用条件重点和难点：Raoult’sLaw与Henry’sLaw的计算2021/7/311887年，法国化学家Raoult从实验中归纳出一个经验定律：在定温下，在稀溶液中，溶剂的蒸气压等于纯溶剂蒸气压乘以溶液中溶剂的物质的量分数，用公式表示为：如果溶液中只有A，B两个组分，则拉乌尔定律也可表示为：溶剂蒸气压的降低值与纯溶剂蒸气压之比等于溶质的摩尔分数。Raoult’slaw2021

8、/7/31Raoult’slawRaoult’slaw适用条件：稀溶液分析只适用于稀溶液的原因：低浓度范围内，溶质分子数目少，与溶剂分子间的作用可略去。溶剂分子所受到的作用力与纯态时一样，仅仅是由于单位体积内分子数目减少而导致逃到气相中的溶剂分子减少，从而溶剂与其气态分子能在较低压力下达平衡，所以溶剂的平衡分压会降低。而高浓度范围内溶质分子数目多了，对溶剂的作用就必须考虑。Raoult’slaw便不再适用。2021/7/31Raoult’slaw问题：有没有一种情况，Raoult’