Следствием Закона Рауля является повышение температуры кипения раствора и понижение температуры замерзания раствора.
Процесс кипения начинается, когда Рнас = Ратм. Поскольку давление насыщенного пара раствора ниже, чем растворителя, то необходимо повысит ь температуру для кипения раствора, чтобы воссановить Рнас = Ратм (с повышением температуры возрастает испарение). В соответствии с законом Рауля DР = Ро- Рзависит от молярной доли растворенного вещества, значит при растворении 1 моля повышение температуры кипения будет одинаково для всех веществ. Следовательно, повышение температуры кипения пропорционально концентрации растворенного вещества (моляльности): DТкип = Е сm (2) где сm – моляльность, Е – эбулиоскопическая постоянная – величина повышения температуры кипения раствора, содержащего 1 моль вещества в 1000 г растворителя – Е(Н2О) = 0,52К/моль.
Температура замерзания раствора – это такая температура, при которой давление насыщенного пара над жидкостью равно давлению насыщенного пара над твердым телом Рж = Ртв. При введении растворенного вещества равновесие смещается в сторону плавления твердой фазы, и для восстановления равновесия нужно понизить температуру. Следовательно раствор замерзает при более низкой температуре, чем растворитель. Понижение температуры зависит олько отсвойств чистого растворителя и молярной доли растворенного вещества.
Следовательно, понижение температуры замерзания раствора тоже пропорционально моляльности: DТзам = К сm (3), где сm – моляльность, К – криоскопическая постоянная – величина понижения температуры замерзания раствора. Содержащего 1 моль растворенного вещества в 1000 г расворителя – К(Н2О) = 1,86К/моль.
Способ определения молярных масс по повышению температуры кипения раствора и понижению температуры замерзания раствора более удобен и его на практике используют чаще, измерение давления насыщенного пара. Расчеты там точно такие же. Измеряют DТзам или DТкип, выражают неизвестную молярную массу растворенного вещества М, растворяя массу вещества m в определенной массе растворителя mо с известной молярной массой Мо и с использованием формул 2 и 3 производят расчеты. сm = DТкип/Е , использую нижеприведенную пропорцию, выражаем сm= m 1000/mо(а)
m - mо
сm - 1000
При растворении 1 моля DТкип повышается на Е градусов,
При растворении n = m/M молей - на DТкип градусов. m/М = DТкип /Е. откуда Е = МDТкип /m(б) . Подставляем в (2) значения сm из (а) и DТкип из (б):
DТкип = m 1000/mо
Дата добавления: 2015-08-11; просмотров: 653;