為什麼蒸汽壓下降,凝固點下降? 如何從物理方面很好的解釋?

時間 2021-05-06 20:10:37

1樓:ghmct

以溶劑水為例,0攝氏度時,水結冰,水和冰蒸氣壓相等;稀溶液的蒸氣壓小於水所以也小於冰;如下圖,隨著溫度的降低,蒸氣壓變化速率固體大於液體,因此降低溫度就能有冰的蒸氣壓等於稀溶液蒸氣壓的點,即達到凝固點,所以說溶液凝固點降低。

新發現了個問題:課本中只強調了難揮發非電解質稀溶液的凝固點較純溶劑下降,為什麼?明明電解質溶液也會。

解:電解質溶液的蒸氣壓、凝固點、沸點、和滲透壓的變化要比相同濃度的非電解質大,這是因為電解質在溶液中會解離產生陰陽離子,因此溶液中總的粒子數會增加,導致其偏離理想情況比較嚴重,所以溶液的依數性跟計算值有較大差異,必須加以校正。簡言之,溶液誤差大不好說。

2樓:畢力格老人

以零度的鹽水和零度的冰塊做例子解釋。

已知,零度鹽水的蒸氣壓低於零度冰塊的。

將一零度冰塊放入一密閉有一定空間的容器中,且保持恆容器溫零度,過一段時間,密閉容器中蒸氣壓既為冰塊的飽和蒸氣壓,即空氣中水蒸氣進入冰塊的速度和冰塊中水分子進入空氣中的速度相等。

然後,將一杯鹽水快速放到密閉容器冰塊一側。

此時鹽水的蒸氣壓小於空氣中水蒸氣壓強,水蒸氣中水分子進入鹽水的速度大於鹽水中水分子進入空氣的速度,水分子整體有從空氣中進入鹽水的趨勢。 導致原空氣中水蒸氣壓強降低,冰塊中水分子進入空氣的速度大於空氣中水分子進入冰塊的速度,水分子整體有從冰塊中進入空氣中的趨勢。

由此,有冰塊中水分通過空氣逐漸進入鹽水中的趨勢,且直到冰塊完全消失。整體來看,冰塊"融化"了。

我們知道,液體凝固點的溫度即該物質液態和固態能夠共存,且比例保持長期不變時環境的溫度。而實驗中,冰塊轉化為了水,由此得出鹽水的凝固點要低於零度。

也是因此,溶液的凝固點定義為:液體蒸氣壓與固態純溶劑蒸氣壓相等時系統的溫度。 因為在這個溫度下再進行上面的實驗,鹽水和冰塊便不會相互轉化,而長期共存了。

3樓:天坑之才

以下是我的理解,有誤請指出,見諒。

0℃再公升溫冰融化,所以要降溫。

溫度一定時,Raoult定律△p=K*b(B),而K=p*M(A)(p為原來的蒸氣壓)。0℃時冰的蒸氣壓較大,所以降溫時蒸氣壓下降比溶液快,能使蒸氣壓平衡。

4樓:

我懂了,不知道如何撤銷我提出的這個問題。

更新:本質是溶液的蒸汽壓下降。當液體的蒸汽壓等於純固體的蒸氣壓時,凝固就發生了(類似於物體更容易向能量低的地方移動,對於狀態,也是等價的。

當兩者的蒸汽壓相等時,這兩種狀態就會共存,即固液共存)。由於液體的蒸汽壓下降了,所以公升溫的時候,只需公升到乙個不高的溫度(例如-9℃),純固體的蒸汽壓就能達到液體的蒸汽壓。需要注意的是:

純固體的蒸汽壓隨溫度的變化速度大於液體的,所以在數學函式上也能得到這個結論。

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