拉乌尔定律和亨利定律_拉乌尔定律和亨利定律公式

艾丽游戏ing 2024-09-16 13:50 1

怎么解释不同组分之间相互作用关系

超额性质的定义：相同的温度、压力和组成条件下真实溶液与理想溶液的摩尔性质之称为超额性质。

活度是指为使理想溶液（或极稀溶液）的热力学公式适用于真实溶液，用来代替浓度的一种物理量，活度的概念首先是由G.N.斯熟悉溶液浓度的各种表示法及其相互关系。掌握理想溶液定义、实质和通性。掌握拉乌尔定律和亨利定律。了解逸度和活度的概念，了解如何利用牛顿图求气体的逸度系数。明确偏摩尔量和化学势的意义。掌握表示溶液中各组分化学势的方法。了解稀溶液依数性公式推导和分配定律公式的推导和热力学处理溶液问题的一般方法。提出的。对理想液体混合物符合拉乌尔定律pB／＝xB ，非理想液体混合物拉乌尔定律修正为pB／＝fBxB＝aB ，因此 fB表示非理想的与理想的液体混合物偏程度，实际上就是对拉乌尔定律的偏系数。对于理想液体混合物aB＝xB，fB＝1，而对于非理想的 aB≠xB ，fB 可大于小于1 ，因此活度是与8、热力学基本方程组成x有关的无量纲量。活度系数：例如绝大多数的冶金反应都有溶液（固溶体、冶金熔体及水溶液）参加，而这些溶液经常都不是理想溶液。要进行定量的热力学计算和分析，溶液中各组分的浓度必须代以活度。活度是组分的有效浓度（或称热力学浓度）。组分的浓度必须用一系数校正，方能符合于若干物理化学定律（例如质量作用定律、拉乌尔定律、亨利定律、分配定律等等），此校正系数称为活度系数。活度系数反映有效浓度和实际浓度的异。对多组分的溶液，计算活度时必须知道活度的相互作用系数。测定活度系数f其中有一种方法，作出lgf对质量浓度[％]的曲线,在原点对曲线作切线，其斜率称为组分i的活度相互作用系数，以e表示。活度相互作用系数与温度有关。一般按规则溶液处理，有e与温度T的倒数成正比。

拉乌尔定律和亨利定律_拉乌尔定律和亨利定律公式

关于活度

把参考教材（《物理化学》上、下册（第四版），天津大学物理化学教研室所编）复习好。

为使理想溶液（或极稀溶液）的热力学公式适用于真实溶液，用来代替浓度的一种物理量。

活度系数绝大多数的冶金反应都有溶液（固溶体、冶金熔体及水溶液）参加，而这些溶液经常都不是理想溶液。要进行定量的热力学计算和分析，溶液中各组分的浓度必须代以活度。活度是组分的有效浓度（或称热力学浓度）。组分的浓度必须用一系数校正，方能符合于若干物理化学定律（例如质量作用定律、拉乌尔定律、亨利定律、分配定律等等），此校正系数称为活度系数。

式中,ai为溶液中组分i的活度；Ni为溶液中组分i的摩尔分数；γi为溶液中组分i的活度系数。

由拉乌尔定律及亨利定律计算活度溶液是由两种或两种以上的物质（称为组分）组成的均一相。如果异种质点（原子、分子或离子）间的作用力和同种质点间的作用力相同，则此溶液称为理想溶液，而服从拉乌尔定律,也即溶液中组分i的蒸气压pi与其以摩尔分数表示的浓度Ni成正比，比例常数是纯组分i的蒸气压：

真实溶液中各组分的质点有的相互吸引，有的有排斥倾向，导致质点间的作用力不同。只有对组分的浓度加以校正，表示蒸气压关系的拉乌尔定律才能适用，

pi=p孂(γiNi)

也即符合于真实溶液的拉乌尔定律应写为：

(3)

对浓度很稀的真实溶液，一般其溶剂服从拉乌尔定律，其溶质组分i则服从亨利定律，以式(4)表示：

pi＝kNi (4)

亨利定律与拉乌尔定律的区别在于比例常数k不等于纯组分i的蒸气压p孂。

式(4)经常写成式(5)，式中Ci代表溶质的浓度：

pi=kCi (5)

对化学工作者，Ci通常以溶质的重量摩尔浓度mi,也即1000克溶剂中溶质的摩尔数来表示：

pi=kmi (6)

对冶金工6、混合物和溶液中的化学平街作者，Ci则以溶质的重量百分数或摩尔百分数xi来表示：

pi=kxi (7)

在真实溶液绝大部分的浓度范围内,组分i既不服从拉乌尔定律,又不服从亨利定律。对组分i的活度可按拉乌尔定律计算,得到aR，其活度系数用γi表示，浓度用Ni表示;也可按亨利定律计算,得到aH,其活度系数根据冶金工作者的惯例用fi表示,浓度用xi（即百分数）表示：

(8)

(9)

根据拉乌尔定律计算的活度aR其标准态为纯物质，即当Ni=1，ai=1，因之γi=1。

根据亨利定律计算的活度aH，其标准态为 1％浓度(对钢铁溶液,采用重量1％浓度；对有色金属溶液,一般采用摩尔1％浓度）的溶液，即当xi=1,ai=1,因之fi=1。

两种标准态的活度系数的关系式为：

(10)

式中γ孂是两种标准态的活度系数γ与f的比值。可以证明，γ孂是1％浓度标准态溶液中溶质i按拉乌尔定律计算的活度系数。

多组分溶液的活度相互作用系数对多组分的溶液，计算活度时必须知道活度的相互作用系数。

设溶液中有1，2，3，…，i，j，…m，组分，其中组分1为溶剂，则组分i的活度系数fi,按1％浓度溶液作标准态，为

(11)

式中，f嫶为组分j对组分i活度系数的影响。

测定fi有两种方法，即同一浓度法及同一活度法。作出lgfi对【％j】的曲线,在原点对曲线作切线，其斜率称为组分i的活度相互作用系数，以e嫶表示。

f嫶用同一浓度法测定所得的e嫶值和用同一活度法测定所得的e嫶值有所不同。但对服从亨利定理的很稀溶液，两者相等，也即：

(12)

联系e嫶将式(11)写成通式，得：

(13)

式(13)中包括e媪一项，也即组分i本身的活度作用系数。

采用纯物质为活度标准态，相应地得以下二式：

(19、势能面与过渡状态理论4)

(15)

式(13)中右边也有lgf孂一项，由于服从亨利定律, f孂=1，故从略。

e嫶与ε嫶的关系式见式(16)。

(16)

e嫶与ε嫐的关系式见式(17)

(17)

式中,M1为组分1即溶剂的分子量；Mi为组分i的分子量；Mj为组分j 的分子量。

式(13)及(15)的线性关系只适用于很稀的溶液。对浓溶液 (如合金熔体及固溶体)由于lgfi与【％j】不是线性关系，须采用二级相互作用系数。

活度相互作用系数与温度有关。一般按规则溶液处理，有e嫶与温度T的倒数成正比。

活度概念的引入和发展活度的概念首先由刘易斯(G.N.Lewis)于1907年提出，迅速被应用于电化学,以测定水溶液中电解质的活度系数。30年代中期奇普曼（J.Chipman）将活度概念引用于冶金熔体,并提出金属溶液中以1％浓度溶液为活度标准态,此建议迅速为冶金物理化学工作者所接受而推广采用。瓦格纳（C.Wagner）于1952年建议Lnγi按麦克劳林(McLaurin)级数展开，奠定了冶金熔体中多组分活度系数计算的基础。50年代中期图克道根(E. T.Turkdogan)对同一浓度法与同一活度法测定fi进行了比较和研究。50年代末期申克(H.Schenck)及其合作者首先导出 e嫶与ε嫶以及e嫶与e嫐准确的相互关系式〔即式(16)及(17)〕。50～60年代二十年间活度及活度相互作用系数的测定研究工作非常活跃，主要采用化学平衡及溶解度法，已逐步发展自成体系，成为经典的实验方法。60年代末期固体电解质定氧电池开始作为测定黑色及有色金属熔体中氧的活度及相互作用系数的良好手段。70年代，黑色冶金的金属液及熔渣的活度数据已测出不少，但尚不完全。对有色金属、特别对熔锍及熔盐等的活度数据则待做的工作更多。

通过浓度坐标的适当转换，对某些二元合金稀溶液的企图得到活度参数与浓度参数线性关系的尝试，也尚未获的成功。

总之，活度应用于冶金过程，使得冶金反应能定量地进行热力学计算和分析，在阐明多种反应能否选择地进行，在控制调整产物能否达到产率，在控制冶炼作如何在化条件下进行等等方面，已经起了并将继续起到应有的作用。冶金溶体(包括固溶体及水溶液)中组分活度的测定，利用活度探索熔体结构，以及从设想的结构预测组分的活度及其他热力学性质等，将仍是今后较长期的较重要的研究课题。

活度与浓度的关系

三、两者的相关理论不同：

二者意义也不能说相同吧。理论上涉及溶液平衡的计算应该都用活度而不能用浓度，因为不是所有体系中的分子都能在碰撞后发生化学反应。但是在溶液浓度较稀的情况下，一般可以用浓度近似代替活度。

但如果你关心的是物质的总量，比如酸碱中和反应所需要的酸碱量这样的计算，那么就应掌握胶体分散体系的动力性质、光学性质、电学性质等方面的特点，能利用这些特点对胶体粒子大小、带电情况等方面分析并能应用于实践。了解溶胶稳定性特点及电解质对溶胶稳定性的影响，能判断电解质聚沉能力的大小。了解乳状液的种（五）化学平衡类、乳化剂的作用及在工业和日常生活中的应用。了解大分子溶液与溶胶的异同点。了解唐南平衡。该用浓度了。

理想液体和实际液体的区别是什么？

一、两者的概述不同：

1、理想液体的概述：溶液中的任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律的溶液称为理想溶液。

2、实际液体的概述：实际溶液是实际存在的溶液，实际溶液的溶剂不遵守拉乌尔定律，溶质也不遵守亨利定律。

二、两者的应用不同：

1、理想液体的应用：一般溶液大都不具有理想溶液的性质。但是因为理想溶液所服从的规律较简单，4、真实气体状态方程并且实际上，许多溶液在一定的浓度区间的某些性质常表现得很像理想溶液，所以引入理想溶液的概念，不仅在理论上有价值，而且也有实际意义。在物理化学中，只要对从理想溶液所得到的公式作一些修正，就能用之于实际溶液。

2、实际1、纯净物是由同种物质组成的，它具有一定的组成，可以用一种化学式来表示，纯净物具有一定的性质（有固定的熔、沸点）。液体的应用：实际溶液化学位就不可能写成像理想溶液各组元化学位那样简明的浓度显函数形式。因此，在涉及实际溶液稳得化学平衡时，平衡常数就不能简单地用平衡浓度商来表示。

由此可推断：几种物质经等温等压混合为理想溶液，将无热效应，且混合前后总体积不变。这一结论也可由热力学推导出来。

2、实际液体的相关理论：蒸气压高于理论值，说明溶液中两类分子A-B（此处为Fe-Cu）间相互作用力小于同类分子B-B间的吸引力（此处为Cu-Cu），则当把A分子渗入到B分子时，必然减少B分子所受到的吸引力，B变得易于自液体中逸出，所以B组元的蒸气分压产生正偏。

由于同名质点（同类分子）相互作用力大于异名质点（两类分子），而相互作用力大者有聚集倾向。因此正偏的极端情况是液相分层。

第二种可能产生正偏的情况是，若组元A原包含于缔合分子中，在形成溶液后发生解离（或缔合度减小），使溶液中A分子数目增加，A的蒸气分压增大，也理想稀溶液会产生正偏。当形成正偏时，体积增大，并有吸热现象。

甘油是一种非挥发性物质，易溶于水，若在g水中加入我40克甘油，求20摄氏度下溶液蒸气压

(2)

20℃时水的蒸气压约是2稀溶液.3385，该溶剂的摩尔分数是(/18)/(/18Kx＝lim pB/XB； Km＝lim pB/mB； KC＝lim pB/CB+40/92)，根据p=p·X，把上面两个值相乘，结果四舍五入之后是2.27Kpa

丙三醇，标准称为甘油，无色、无臭、味甜，外观呈澄明黏稠液态，是一种有机物。俗称甘油。

稀溶液的沸点一定比纯溶剂的沸点高吗？

理想溶液是各组成物质在全部浓度范围内都服从拉乌尔定律的溶液。对于理想溶液，拉乌尔定律与亨利定律反映的就是同一客观规律。

稀溶液的沸点不一定比纯溶剂高，如果是非挥发溶质的话符合稀溶液的依数性，那么稀溶液的沸点比纯溶剂高，但如果是挥发性溶质的话就不一定了。

1、理想液体的相关理论：对于理想溶液，拉乌尔定律与亨利定律反映的就是同一客观规律。其微观模型是溶液中各物质分子的大小及各种分子间力(如由A、B二物质组成的溶液，即为A-A、B-B及A-B间的作用力)的大小与性质相同。

稀溶液中溶质的摩尔分数趋近于零，而溶剂的摩尔分数趋近于1，所以稀溶液非常接近于理想溶液，稀溶液中溶剂的行为与它处于理想溶液时的行为相同。

稀溶液中由于活度有不同标准态，所以计算出的标准溶解自由焓随所用活度标准态的不同而有不同值。但无论用哪种活度标准态，对已定条件下的冶金反应，算出的自由焓变量ΔG将永有同一值。的溶质遵从亨利定律，其溶剂遵从拉乌尔定律，所以稀溶液也可如下定义：“在定温定压下，溶剂服从拉乌尔定律而溶质服从亨利定律的溶液。

扩展资料：

在一定温度和压力下，理想稀溶液的某些热力学性质，决定于溶液中溶质分子的数目，与溶质的物理和化学性质无关。如蒸气压下降、沸点上升、凝固点降低、渗透压等都称为稀溶液的依数性。

在定温定压下，当溶液与纯溶剂（或浓溶液与稀溶液）用半透膜（只允许溶剂分子通过而不允许溶质分子通过的一种膜）隔开时，由于纯溶剂或稀溶液中溶剂的化学势比溶液中（或浓溶液中）溶剂的化学势高。

精馏塔运用了哪些原理？

活度不能解决冶金熔体的结构问题。它能指出组分在真实溶液与理想溶液中热力学作用上的偏，但不能提供造成偏的原因。纵然如此，50～60年代随着活度数据的积累,不少学者指出铁液中某些元素i的ε嫶与组分j 的原子序数有关，特别是以碳饱和的铁液中碳的ε嫨与组分j 的原子序数有明显的周期的线性关系。由于高温实验条件下测定活度数据的困难，长期以来不少学者提出组分相互间的结构模型，借助于统计热力学进行计算，企图导出一系列公式以之对组分的活度系数进行预测，这对某些二元合金取得了一定的成功，但这些半经验公式只适用于某一特殊体系的物质，或某一体系的特殊的浓度范围，迄今尚未能找出适用于不同类型的普遍的合金体系的通用表达式。同样地，对二元系炉渣也有较好的模型，但尚很不成熟，不足以适用于所有不同类型的二元系炉渣。对三元系或多元炉渣的应用则更谈不到10、三组分系统液-液平衡相图了。

精馏塔的工作原理是酒精通过以上两塔蒸馏后，酒精浓度还需要进一步提高，杂质还需进一步排除，精馏塔的理想液体和实际液体有3点不同：蒸馏目的就是通过加热蒸发、冷凝、回流，上除头级杂质，中提，下排尾级杂质，获得符合质量标准的成品——酒精。