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拉乌尔定律和亨利定律的适用范围为稀溶液

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§ 37 稀溶液 拉乌尔定律和亨利定律的适用范围为稀溶液,只要浓度足够稀(但确有某些溶液在相当浓的范围),溶剂符合拉乌尔定律,溶质符合亨利定律的溶液称为稀溶液。 一、各组分的化学势 溶剂服从拉乌尔定律,气液平衡时液相中溶剂A 的化学势A 与气相中A 的化学势Ag 相等,此时气相中A 的分压pA为溶剂的蒸汽压,有 AAgAAAAATRTppTRTp xp( )ln/( )ln/* AAT pRTx* ( . )ln (3—78) 其中AAAT pTRTpp**( . )( )/ 稀溶液中的溶剂与理想溶液中各组分有相同的化学势的表示式。A T p* ( . ) 是 T.p时纯液体 A 的化学势。通常选择标准态的压力为p(101.325kPa),标准态化学势A T p* ( .) 与A T p* ( . ) 偏离不会很大。 稀溶液的溶质符合亨利定律,亨利定律有三种不同的表示式,稀溶液的溶质化学势亦有三种不同的表示式。 溶质在气液两相达到平衡,有 BBgBBBx BTRTppTRTk xp( )ln/( )ln/ BBT pRTx* ( . )ln (3—79) 式中BBxT pTRTkp* ( . )( )ln/ 由式(3-79),当xB=1,即纯液体 B 时, BB T p* ( , ) 。但式中的B T p* ( , ) 并不是纯液 体 B 的化学势,因为当xB=1 时,亨利定律 已不适用,式(3-79)不能扩展应用在XB 接近于 1 的浓度范围。B T p* ( . ) 是 xB=1,满足亨利 定律pB=kxxB 的假想态的化学势,即图(3.5) 中R 点表示的状态。xB=1,溶质已不服从 亨利定律,故 R 点是假设服从亨利定律,外 推得到的假想态,此时溶质所处真实的状态 在W 点处。R 点的压力一般不是标准压力, 因此R 点仍不是标准态。标准态压力选择为 p,将 B T p* ( . ) 校正到标准压力的化学势便是 图 35 溶质的假想态(m) 标准态的化学势了。因此溶质的标准态是压力为p,xB=1 满足pB=kxxB 的假想态。 另外,由式(3-69),对溶质在气液两相的平衡有 BBgBBmBTRTppTRTk mp( )ln/( )ln/ BBT pRTmm( . )ln (3—80) 式中BBmT pTRTkmp( . )( )ln B T p ( . ) 是 mB=1molkg-1,且服从亨利定律pB=kmmB 的假想态的化学势,如图 36 中的Q 点状态。将Q 点状态校正到 p便是标准态。由此得到溶质的标准态是压力为p...

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