Объясните снижение давления насыщенного пара растворителя над раствором.
Относительное понижение парциального давления пара растворителя над раствором равно мольной доле растворенного вещества и не зависит от природы растворенного вещества.
Растворы, для которых выполняется закон Рауля, называют идеальными растворами. Идеальными при любых концентрациях являются растворы, компоненты которых близки по физическим и химическим свойствам (оптические изомеры, гомологи и т.п.) и образование которых не сопровождается объёмными и тепловыми эффектами. В этом случае силы межмолекулярного взаимодействия между однородными и разнородными частицами примерно одинаковы, и образование раствора обусловлено лишь энтропийным фактором. Растворы, компоненты которых существенно различаются по физическим и химическим свойствам, подчиняются закону Рауля лишь в области бесконечно малых концентраций.
Закон Рауля относительно повышения температуры кипения и понижения температуры замерзания растворов. Математические выражения.
Наряду с понижением давления пара изменяются также температуры кипения и замерзания указанных растворов. Растворы кипят при более высокой температуре, а замерзают – при более низкой, по сравнению с соответствующими температурами для чистого растворителя.
Повышение температуры кипения одномоляльного раствора называется эбулиоскопической постоянной растворителя Екип, а понижение температуры замерзания – криоскопической постоянной растворителя Езам. Таким образом, в соответствии со вторым законом Рауля повышение температуры кипения или понижение температуры замерзания разбавленных растворов неэлектролитов пропорциональны числу частиц растворенного вещества и не зависят от его природы:
|
|
|
∆Тзам.= К* Сm
∆Tкип.= E* Cm
Криоскопическая постоянная (К) показывает, на сколько градусов понизится температура замерзания, если в 1 кг растворителя растворить 1 моль вещества.
Эбулиоскопическая постоянная (Е) показывает, на сколько градусов повысится температура кипения, если в 1кг растворителя растворить 1 моль вещества.
Объясните повышение температуры кипения растворов.
Кипение представляет собой фазовый переход, при котором происходит превращение жидкости в пар. Температурой кипения жидкости называют ту температуру, при которой давление насыщенного пара над данной жидкостью равна внешнему. При этой температуре и соответствующем ей давлении насыщенного пара устанавливается равновесие между жидкой и газообразной фазами: скорость испарения равна скорости обратного процесса – конденсации и обе эти фазы могут сосуществовать в течение длительного времени.
|
|
|
, где
Е – коэффициент пропорциональности, численно равный повышению температуры кипения раствора, содержащего 1 моль растворенного вещества в 1000г растворителя, при условии, что раствор этой концентрации обладает свойствами идеального. Такое повышение температуры кипения называется молярным или эбуллиоскопической постоянной.
Величина Е зависит только от свойств растворителя и может быть найдена либо опытным путем, либо рассчитана по термодинамическому соотношению
, где
Т – температура кипения чистого растворителя по аб. шкале
l – удельная теплота испарения растворителя
R – универсальная газовая постоянная
Св – концентрация раствора, выражаемая обычно в молях растворенного вещества на 1000 г растворителя.
Если Мв – молярная масса растворенного вещества, mв – его масса (в г), а mА – масса растворителя в граммах, то Св будет определяться следующим соотношением
Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 521; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!