第15次課2學(xué)時(shí)

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1、河北科技大學(xué)教案用紙第15次課2學(xué)時(shí)上次課復(fù)習(xí)：回顧§4.1偏摩爾量;§4.2化學(xué)勢(shì)內(nèi)容講解上節(jié)課部分疑難習(xí)題本次課題（或教材章節(jié)題目）：§4.7稀溶液的依數(shù)性;§4.8逸度與逸度因子;§4.9活度及活度因子教學(xué)要求：理解稀溶液的依數(shù)性規(guī)律；了解真實(shí)氣體的化學(xué)勢(shì),逸度與逸度系數(shù)的概念；了解真實(shí)液態(tài)混合物、真實(shí)溶液的化學(xué)勢(shì),活度與活度系數(shù)的概念。重點(diǎn)：溶液的依數(shù)性難點(diǎn)：溶液的依數(shù)性教學(xué)手段及教具：多媒體結(jié)合板書(shū)講授內(nèi)容及時(shí)間分配：§4.7稀溶液的依數(shù)性;1學(xué)時(shí)§4.8逸度與逸度因子;0.5學(xué)時(shí)§4.9活度及活度因子

2、0.5學(xué)時(shí)課后作業(yè)4.16;4.21;4.24;4.26;4.28參考資料物理化學(xué)（第四版，南京大學(xué)傅獻(xiàn)彩等著）物理化學(xué)解題指導(dǎo)（河北科技大學(xué)物理化學(xué)教研室編）注：本頁(yè)為每次課教案首頁(yè)第126頁(yè)河北科技大學(xué)教案用紙§4.7稀溶液的依數(shù)性所謂依數(shù)性,指稀溶液的：1）溶質(zhì)不揮發(fā)時(shí)，蒸氣壓下降；2）溶質(zhì)不析出時(shí)，凝固點(diǎn)降低；3）溶質(zhì)不揮發(fā)時(shí)，沸點(diǎn)升高；4）滲透壓。這些量?jī)H與稀溶液中溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)數(shù)有關(guān)，而與溶質(zhì)本性無(wú)關(guān)。1.溶劑蒸氣壓下降:(溶質(zhì)不揮發(fā)時(shí))如前所述，對(duì)稀溶液有：稀溶液溶劑的蒸汽壓下降值與溶液中溶質(zhì)的摩爾分?jǐn)?shù)成

3、正比，比例系數(shù)即同溫度下純?nèi)軇┑娘柡驼羝麎骸?.凝固點(diǎn)下降（僅溶劑以純固態(tài)析出）凝固點(diǎn)定義：在一定外壓下，液態(tài)物質(zhì)開(kāi)始析出固態(tài)的平衡溫度稱(chēng)為該物質(zhì)的凝固點(diǎn)。若外壓為標(biāo)準(zhǔn)壓力，則該平衡溫度為標(biāo)準(zhǔn)凝固點(diǎn)。當(dāng)溶劑A中溶有少量溶質(zhì)B后，則從其中析出固態(tài)純?nèi)軇〢(B與A不形成固溶液)的溫度將低于純A在同外壓下的凝固點(diǎn)。推導(dǎo)如下：（外壓不變）體系在T，溶液組成bB時(shí)平衡，當(dāng)組成變?yōu)閎B+dbB時(shí)，溶液凝固點(diǎn)變到T+dT,才建立平衡。由此可知，dm*A(s)=dmA(l)注意到純固態(tài)溶劑化學(xué)勢(shì)僅與溫度有關(guān)，而溶液中A的化學(xué)勢(shì)與

4、溫度，組成都有關(guān)，則有：重要概念重點(diǎn)理解詳細(xì)理解推導(dǎo)過(guò)程第126頁(yè)河北科技大學(xué)教案用紙所以由（4.6.7)因?yàn)闉楣虘B(tài)純?nèi)軇┳優(yōu)槿芤褐腥軇┑哪栰刈?，?duì)稀溶液，所以該熵變可近似等于純?nèi)軇┤刍首?。即有：兩邊積分，可得：若溫度變化很小，認(rèn)為為常數(shù)，則得：再采用以下近似：，TfTf*?(Tf*)2,可得：而稱(chēng)為凝固點(diǎn)降低系數(shù)，即有：這即是凝固點(diǎn)降低公式，Kf值僅與溶劑性質(zhì)有關(guān)，與溶質(zhì)性質(zhì)無(wú)關(guān)。即DTf與溶質(zhì)質(zhì)點(diǎn)數(shù)有關(guān)。稀溶液凝固點(diǎn)降低公式為：bB為非電解質(zhì)溶質(zhì)的質(zhì)量摩爾濃度，單位：mol·kg-1第126頁(yè)河北科技大學(xué)

5、教案用紙Kf稱(chēng)為凝固點(diǎn)降低系數(shù),單位K·mol-1·kg。Kf僅與溶劑的性質(zhì)有關(guān)。公式條件:（1）是非電解質(zhì)的稀溶液；（2）只析出固態(tài)純?nèi)軇?溶劑和溶質(zhì)不生成固態(tài)溶液)這里的凝固點(diǎn)是指純?nèi)軇┕腆w析出時(shí)的溫度。例題4.7.1：在25.00g苯中溶入0.245g苯甲酸，測(cè)得凝固點(diǎn)降低DTf＝0.2048K。試求苯甲酸在苯中的分子式。解：查得苯的Kf＝5.10K·mol-1·kg，根據(jù)式已知苯甲酸的摩爾質(zhì)量是0.122kg·mol-1,所以苯甲酸在苯中的分子式是二聚體的形式，即(C6H5COOH)23沸點(diǎn)升高（溶質(zhì)不揮

6、發(fā)）沸點(diǎn)是液體飽和蒸汽壓等于外壓時(shí)的溫度。若溶劑中加入不揮發(fā)的溶質(zhì)，則溶液的蒸氣壓必小于純?nèi)軇┑恼魵鈮骸Ｒ谷芤涸谕煌鈮合路序v，就必須升高溫度，這種現(xiàn)象稱(chēng)為沸點(diǎn)升高。Kb稱(chēng)為沸點(diǎn)升高系數(shù),單位,常用溶劑的Kb值有表可查。重要條件典型例題第126頁(yè)河北科技大學(xué)教案用紙測(cè)定值,查出Kb，就可以計(jì)算溶質(zhì)的摩爾質(zhì)量。定義：沸點(diǎn)為液體飽和蒸氣壓等于外壓時(shí)的溫度；在外壓(101.325kPa)下的沸點(diǎn)為正常沸點(diǎn)。稱(chēng)為沸點(diǎn)升高。由類(lèi)上節(jié)推導(dǎo)，可得：同樣有：Kb稱(chēng)為沸點(diǎn)升高常數(shù)。4.滲透壓力滲透平衡4滲透壓：定義：滲透平衡時(shí)，

7、在溶液液面施加一外壓P第126頁(yè)河北科技大學(xué)教案用紙，使溶液液面與溶劑液面在同一水平，此額外壓力即為滲透壓。應(yīng)用滲透平衡時(shí)，半透膜兩側(cè)溶劑化學(xué)勢(shì)相等，即可推導(dǎo)濃度與滲透壓關(guān)系：因?yàn)椋核裕悍e分：得：溶液很稀時(shí)：bB=nB/nAMA,而體積所以有：PV=nBRT(4.7.9a)或：P=cBRT(4.7.9b)1.測(cè)量II確定大分子分子量應(yīng)用舉例第126頁(yè)河北科技大學(xué)教案用紙反滲透技術(shù)------海水淡化、藥液濃縮等！例題4.7.2測(cè)得30oC時(shí)某蔗糖水溶液的滲透壓為252kPa，試求：（1）該溶液中蔗糖的質(zhì)量摩爾濃

8、度；（2）該溶液的凝固點(diǎn)降低值（3）在大氣壓力下，該溶液的沸點(diǎn)升高值解：以A代表H2O，B代表蔗糖（1）根據(jù)公式得：由溶質(zhì)質(zhì)量摩爾濃度與溶質(zhì)濃度之間的關(guān)系對(duì)于稀溶液得：或者直接用公式（2）（3）直接用公式求得§4.8逸度與逸度因子理想氣體混合物中組分B的化學(xué)勢(shì)為：(4.3.3)第126頁(yè)河北科技大學(xué)教案用紙而真實(shí)氣體混合物中組分B的化學(xué)勢(shì)為:(4.3.5)為了使真實(shí)氣體及