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同学们好

接下来我们要讲

理想稀溶液

任意组分的化学式

那么我们这一块知识

要分三个方面进行介绍

第一方面是

理想稀溶液的定义

第二方面是溶剂的化学式

第三方面是溶质的化学式

首先

我们要从

理想稀溶液的定义进入

那么理想稀溶液其实就是在

首先说溶液是由两个组分

组成的一种溶液

那么当溶剂符合拉乌尔定律

且溶质符合

亨利定律的时候

这种溶液就称为

理想稀溶液

非常简单一个定义

大家可以考虑一下

溶质溶剂分别符合刚才前几节课

我们讲过的那个两个经典定律

那么接下来我们要介绍

溶剂的化学式

溶剂服从拉乌尔定律

所以PA等于PA*

再乘以XA

这里咱们再解释一下

PA*是

纯溶剂的饱和蒸气压

XA是

溶剂在溶液中的摩尔分数

那么由化学式的定义

我们知道

化学式的推导式

μA等于

μA0加上RT

再乘以lnPA比上P0

那么我们把刚才那个式子

代入这样一个式子就会得到

μA0加上RT乘以这一项

XA和PA*的乘积

去代替了PA

那么进一步把这两项合成在一起

就得到了这样一个值

μA*

也就说它在纯组分的时候

它是指的呢

它的纯组分的化学式

而不是标准状态

大家需要区分这两个

这是标准状态

这是纯组分的

加上RtlnXA

那么接下来呢我们要需要

去进一步了解一下

这样的一个纯组分μ

μA*的物理意义

其实它就是当

XA等于1的时候

那这一项就是零了

这一种组分的化学式

那实际上呢

因为XA不能

首先第一个XA如果等于1了

那就是纯溶剂了

那符合这个星

另外一个如果是两组分的时候

即使XA等于1了的时候

那么那个时候

我们应该理解到它不太符合

应该是

不是一种溶剂

而溶液了

它只是一种纯溶剂了

实际上呢

它是

纯溶剂的化学式

注意它不是标准态

那么接下来我们要介绍

溶质的化学式

溶质的化学式呢

由于亨利定律我们知道

pb等于KXB乘以XB

同时

我们推导过这个东西

KMB乘以MB

这是质量门分数了

KCB乘以CB是浓度

那么我们接下来的任务

就是要分别针对于它

它

推导出三种

溶质的

化学式的表达式

那么首先呢

我们要用摩尔分数进行表达

大家看

这个这个式子已经很熟了

这样的

溶质尤其是挥发性溶质

所以它在液相中的

化学式等于它在气相中的化学式

等于

这样的一个式子

然后把pb用

针对于摩尔分数

这种亨利定律的表达形式

去拆解开以后

就得到了这样一个模式

那么把前两项再合并到一起

就得到了它

它和刚才我们详细解释的

那个是一样的

它是XB等于1的时候

注意XB等于相当于

只有溶脂而没有溶剂的时候了

那么

又服从亨利定律的时候

那个假想态

注意是假想态的化学式

那么也就是说那个态是不存在的

但是我们可以给它假想出来

推导出来的这样一个

这样一个式子

那么接下来我们可以看一下

针对于它的图线

大家可以看一下

那么这个R点

就是所谓我们那个

溶质的那个假想态

它XB等于1的时候

它是一个延长线

那实际上R点是不存在的

因为那时候亨利定律已经不适用了

亨利定律是属于稀溶液

那么溶质呢由于

如果它达到一了

根本就没有溶剂了的时候

那显然是

是一个假想的时候

所以亨利定律是不适用

但是我们可以利用这个标准态

再求

△G或者△μ的时候

那可以把它削去

因为每一项都有这样一个标准态

μB*这样一个标准态

我们都可以给它互相之间消去

W点呢

大家注意

这个W点是属于

XB等于1时候的蒸汽压

那么它就属于是

B物质

这种挥发性溶质

纯物质的饱和蒸汽压

第一个我们讲的比较详细

因为剩下的这几个模式

都和它是一模一样的推导方式

那么第二个

我们要介绍的就是用

kmb去表达的那种

那种模式

那么大家知道

我把这两项合并到一起

其实还是pb比上P0

那只不过用它去表达pb

然后

把这个M0

M0互相消掉

合并到一起显然就互相消到了

就相当于KMB乘以mb

那么这样呢

我们把前面这一项

变成了一个μB框

后边加上一个RT

它的形式是一模一样的

也就是说

这样的一个μB框

它是什么呢

它是mb等于1摩尔每千克

就是达到顶的时候

一个假想态的化学式

大家可以

从这个图片可以看出

显然

这样的

到这个MB等于1

这样的一个假想态

mb1.0这样的假想态了

剩下的呢

实际曲线是要

跟它的理想曲线进行

偏离的

真正的理想曲线

这一部分实际上就是我们所说的

亨利定律

那么最后一部分呢我们要介绍的就是

用CB

C浓度单位

去表达的亨利定律

这样的拆解开的大家一看

和刚才的模式是一模一样

那么不详细讲了我们这里用

μB△

TP去代表它在当下以

浓度形式去表达的这样的一种

假想态的化学式

那么这时候呢

大家需要注意的

C0是有单位的

它的单位是

摩尔每升

是我们比较经

常使用的那种单位

那么也同理

和刚才那个类似的

一模一样的曲线

大家可以看到

我们用这样去表达的时候

这儿还是亨利定律

那么实际溶液还是在

跟亨利定律进行偏离的

好

关于任意组分的化学式这一部分

我们这节课就讲到这里