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同学们好

接下来我们要讲

多种分系统热力学中两个经典定律

一个是拉乌尔定律

另外一个就是亨利定律

那么首先从拉乌尔定律开始

拉乌尔定律呢

是1887年法国化学家拉乌尔

在实验中归纳出来的一个经典定律

其实它的模式非常简单

大家可以看到

一定温度下在稀溶液中

溶剂A物质

在气相中的分压PA

等于它是纯物质的时候

也就是说

它不在不是在溶液中

而是只有A的时候

它自身的饱和蒸汽压

乘以它在溶液中的

XA摩尔分数

非常简单的一个公式

那么如果这个溶液中只有A B

2个组分的时候

那也就是说XA加上XB等于1

这样的一个情况下我们可以把

拉乌尔公式进行变形

得到了PA等于PA*

再乘以一减XB

这个以前就是XA

那也就再次变形以后

会得到这样一个公式

大家看一看解读一下

其实这个公式的解读就是说

当加入了一种B物质以后

它由以前的PA*变化到了PA

这实际上就是它的饱和蒸气压的下降

下降的能有多少呢

跟以前的保护增加值的比值

就等于加入的溶脂的

XB摩尔分数量

那么当使用拉乌尔定律的时候

物质的摩尔质量要用其

气态时的摩尔质量

它气态时候摩尔质量是多少

我们就要用多少

不管它在液态时候

是否产生任何缔合作用

那另外一条呢就是

我们可以知道

接下来学习中

我们会得到一些

关于稀溶液的依数性的

一些应用

那么它的应用其实

都可以用拉乌尔定律来解释

接下来我们要介绍的就是亨利定律

在这里边多说一句拉乌尔定律

我强调一下拉乌尔定律

使用的环节是溶剂而不是溶质

那么这里边亨利定律使用的环节却是溶质

亨利定律是1803年

化学家亨利根据实验总结出来的另外一个定律

它的表达是这样的

在一定的温度和平衡压力下

平衡状态下

气体在液体里的容解度

与该气体的平衡分压P成正比

那么

我们还是用公式看起来比较明显一些

pb等于KXB

再乘以XB

pb就是B物质溶脂

当然这种溶脂必须是挥发性溶脂

因为不挥发性溶脂

显然不能在气相中产生和分压

它的分压等于多少呢

等于

XB再乘以这样一个亨利系数

KXB我们称为亨利系数

或者叫做亨利定律常数

它的数值与温度压力

溶剂和溶质的性质有关

这里边举个例子

如果有一些情况

溶质与溶剂之间有缔合作用那它

显然会影响到这种溶脂

挥发到气体状态

那也就会影响到它的分压

那么对于稀溶液来说

我们上边那个亨利定律可以

简化为

这样的

然后

KXB显然等于NB比上NA加nb

这里边我们还是假设这个整个一个溶液里边

只有两种物质一种是A一种是B

注意A永远是代表溶剂的

而B才是代表溶质的

它约等于

这样的我们把溶质去掉了

溶质的摩尔数去掉了

因为它的使用范围是稀溶液

所以它的

nb在里边的占有量肯定很少

于是在接下来我们进一步处理

用MA比上大MA去代替NA

再进行变形

就得到了这样一个东西

这个KMB

等于KXB再乘以一个MA

那么进一步整理

同理我也可以得到

关于以浓度表达的

CB去表达的这样的一个亨利常数

也同样的道理

我们可以得到

用XB MB CB

进行表达的各种各样的不同的变形

当然所有的变形

都是亨利定律的一种变形

它涉及到三个亨利系数

这三个亨利系数

显然是不一致的

那么在使用亨利定律的时候

我们应该注意以下几点

第一点

pb为该气体的分压力

分压力而不是说它上面的总压

只是B这种物质在

总压中的分压

对混合气体来说

在总压不大的时候

总压不大的时候

它亨利定律

是可以适用于每一种气体

也就是说在

你多种气体都溶解在液体里边的时候

亨利定律可以同时作用于

同时使用在每一种气体中

需要注意的第二点就是

溶质在气象

和在溶液中的分子状态必须相同

我们举一个例子

如果在气象中的状态是

氯化氢气体分子的话

然而它在液体里

显然会电离成氢离子和氯离子

这时亨利定律就不可以使用了

那么我们需要注意的第三点就是

溶液浓度的越稀

溶液浓度越稀

亨利定律符合的就越好

那么对气体溶脂来说

我们会通过哪样的方法

去让它溶溶液的浓度很低呢

就是升高温度

显然会让挥发性的溶脂

不断的进入到气象中

同时降低压力

也会产生同样的效果

这样我通过这些方式就

降低了溶解度

于是

这样的一种

一种物质

这样的一种状态

就会更好地符合

亨利定律

那么这节课到此为止