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根据拉乌尔定律:
p = p*x
式中x为溶剂的物质的量分数。这里 x = 4/(1+4) = 4/5代入
p / p* = 4/5
p溶液的蒸汽压,p*为纯溶剂的蒸汽压。
raoult定律和henry定律的区别
当水中加入难挥发非电解质后,根据Raoult定律,溶液上方的饱和蒸汽压(p)、纯溶剂的饱和蒸汽压(p*)和溶液的摩尔分数(x)具有如下关系:p=p*·x。
摩尔分数是一个介于0~1之间的数,因此当加入难挥发非电解质后,溶液上方的饱和蒸汽压就减小了。
将饱和蒸汽压(p)对温度作图,得到下面的示意图:
我们知道,当蒸汽压和大气压相同时,液体开始沸腾,它对应的温度称为沸点。所以,水只需要达到100℃时,蒸汽压就等于1atm(一个大气压);但是对于溶液来说,因为它的饱和蒸汽压比相同温度下纯溶剂小,所以如果要达到1atm,则需要达到更高的温度。这样,溶液的沸点就要比纯的溶剂沸点高了。
以上,就是难挥发非电解质稀溶液的沸点会升高的原因。
raoult定律和henry定律主要从概念、温度条件和适用范围来区分。
一、概念不同
拉乌尔定律,物理化学的基本定律之一,可表述为:“在某一温度下,难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压乘以溶剂的摩尔分数”。
亨利定律,物理化学的基本定律之一,可表述为:“在等温等压下,某种挥发性溶质(一般为气体)在溶液中的溶解度与液面上该溶质的平衡压力成正比”。
二、温度条件不同
拉乌尔定律说得是在某一温度下,稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶剂的摩尔分数。
亨利定律说的是在等温等压下,某种气体在溶液中的溶解度与液面上该气体的平衡压力成正比。
三、使用范围不同
拉乌尔定律:只有在稀溶液中的溶剂,方能较准确地遵守 R- 定律。
当溶液的浓度增加,溶质分子对溶剂分子的作用显著,此时溶剂的蒸气压不仅与溶剂的浓度有关,还与溶质与溶剂的相互作用(即溶质的浓度和性质)有关在较高浓度下,溶剂的蒸气压与其摩尔分数就不成正比关系,即不遵守 Raoult 定律。
亨利定律的适用范围:稀溶液;溶质在气相中和在溶液相中的分子状态必须相同。
如果溶质分子在溶液中与溶剂形成了化合物(或水合物),或发生了聚合或解离(电离),就不能简单地套用亨利定律。使用亨利定律时,溶液的浓度必须是与气相分子状态相同的分子的浓度。
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