大學化學電解質溶液（工科化學四三水溶液化學）

2023-09-12 09:16:21 1

5.3相平衡和非水溶液的化學反應

5.3.1 水溶液的氣-液平衡

在A(溶劑)/B(溶質)的溶液體系中，有著兩個最重要的定律：拉烏爾定律和亨利定律

拉烏爾定律和亨利定律

拉烏爾定律在前面第二章的2.3液體部分已經講過，這裡不再講述。

5.3.1.1亨利定律

在一定的溫度和平衡狀態下，氣體在液體中的溶解度和該氣體的平衡分壓成正比

KH代表物質的亨利常數,數值取決於溫度（溫度越大，亨利係數越大）、壓力（影響很小）和溶劑的性質

xB為溶質的物質的量分數，溶質為可揮發性物質，一般為氣體（氣體的溶解度極小，保證溶液極稀；保證溶質溶解後仍與溶解前分子分子狀態不變）

溶於水但不能適用亨利定律的氣體：氨氣/二氧化碳/氯化氫等（當以分子計時，也可使用亨利定律）

亨利定律的應用：

氣浮法去除水體中的油汙和有害固體顆粒（液氣兩相系統）

及礦物浮選（氣-液-固三相體系）

拉烏爾定律和亨利定律的對比

在工科化學中，特別是非電解質的溶液中，溶質和溶劑並沒有特別嚴格的界限，亨利定律和拉烏爾定律是一回事。比如50%水 50%的酒精混合在一起，可以稱為50%的酒精水溶液（酒精是溶質，水為溶劑），也可以稱為50%的水的酒精溶液（水是溶質，酒精為溶劑）。

理想溶液：指的是可以忽略溶質分子和溶劑分子之間的相互作用的溶液

理想稀溶液：指的是可以忽略溶質分子之間的相互作用的溶液

理想溶液與理想稀溶液的定義可以參照中學物理中的理想氣體

5.3.1.2拉烏爾定律和亨利定律的應用

舉例說明1：

亨利定律的應用

這裡容易出錯的地方是裡面的含量為物質的量分數（也叫摩爾分數），在中學化學裡我們用的更多的是質量分數。

舉例說明2：

拉烏爾定律和亨利定律的綜合應用

亨利常數是有量綱的物理量，其單位是Pa或者kPa，並且在前後要保持一致。

亨利定律的公式只適用極稀溶液，要求XB要遠遠小於1（在工程化學裡一般要求XB不能大於10%）。

下一節講相圖和膠體