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水和甲醛混合物的沸点用什么公式算

他们是非理想液体混合物 论文急用 先谢了

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2009-02-25

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    在定压下,部分互溶的两层共轭溶液同时沸腾的温度叫共沸点 非理想溶液的蒸气压可能高於或低於理想溶液。若混合溶液的成份间彼此有排斥性,则增加了气化的趋向,蒸气压增高而沸点降的比各成份都低。
  但若混合溶液的成份间有某种吸引作用,则减低了气化的趋向,蒸气压下降而沸点升的比各成份都高。   某成份为一定的非理想混合溶液,在定压下会以某特定的组成在某特定的温度沸腾,称为共沸物(azeotrope)或定沸点混合物。
  很多有机化合物均能与适当的另一种或多种有机化合物形成共沸物。例如一大气压下,重量为95。6%乙醇(沸点78。4℃)与4。4%的水(沸点100 ℃)在78。  1 ℃共同沸腾,而80%氯仿(沸点61。
  2 ℃)与20%丙酮(沸点56 ℃)在64。5 ℃共同沸腾,二者均无法以分馏的方法分离。 简而言之,若溶液沸腾时,蒸出的的蒸气组成与溶液组成相同, 则溶液的沸点不会因持续蒸馏而改变,这个沸点称为共沸点,而这样的溶液称为共沸溶液。
     沸点是指液体(纯液体或溶液)的蒸气压与外界压力相等时的温度。如果未指明外界压力,可认为外界压力为101。325 kPa。对于难挥发溶质的溶液,由于蒸气压下降,要使溶液蒸气压达到外界压力,就得使其温度超过纯溶剂的沸点,所以这类溶液的沸点总是比纯溶剂的沸点高(示意图),这种现象称为溶液的沸点升高,溶液浓度越大,沸点升高越多。
     凝固点是物质的液相和固相建立平衡的温度。达到凝固点时,液、固两相的蒸气压必定相等,否则两相不能共存。因此凝固点实质是物质固、液、气三相共存时的温度。纯水的凝固点为273。
  16 K(0。009 9℃),这时水和冰的蒸气压均为610。6 Pa(4。58 mm Hg)。  溶液凝固点是指从溶液中开始析出溶剂晶体时的温度。这时体系是由溶液(液相)溶剂固相和溶剂气相所组成。
  对于水溶液,溶剂固相即纯冰。由于溶液蒸气压下降,当273。16 K时,冰的蒸气压仍为610。6 Pa,而溶液蒸气压必然低于610。6 Pa,这样,溶液和冰就不能共存,只有在273。  15 K以下的某个温度时,溶液蒸气压才能和冰的蒸气压相等,这时的温度才是溶液的凝固点,所以溶液的凝固点总是比纯溶剂的低(示意图),这种现象称为凝固点下降。
  溶液浓度越大,蒸气压下降越多,凝固点下降也越多。在同一溶液中,随着溶剂不断结晶析出,溶液浓度将不断增大,凝固点也将不断下降。   从上面讨论可以得出,溶液沸点升高和凝固点下降都是由于溶液蒸气压下降引起的。
  对于难挥发非电解质的稀溶液,既然蒸气压下降Dp和溶液的质量摩尔浓度mB成正比,这类溶液的沸点升高和凝固点下降也应和质量摩尔浓度有联系。Raoult根据依数性指出:对于难挥发非电解质的稀溶液,沸点升高DTb或凝固点下降DTf都和溶液质量摩尔浓度成正比,即: DTb=Tb-Tb°=KbmB DTf=Tf°-Tf=KfmB 式中:Tb和Tf分别为溶液的沸点和凝固点;Tb°和Tf°分别为纯溶剂的沸点和凝固点;Kb和Kf分别为溶剂的沸点升高常数和凝固点下降常数,Kb和Kf由溶剂的本性决定而与溶质的种类无关。
     溶液沸点升高和凝固点下降有许多重要的应用。例如钢铁工件进行氧化热处理就是应用沸点升高原理。用每升含550~650 g NaOH和100~150 g NaNO2的处理液,其沸点高达410~420 K。
  利用凝固点下降原理,将食盐和冰(或雪)混合,可以使温度降低到251 K。  氯化钙与冰(或雪)混合,可以使温度降低到218 K。体系温度降低的原因是:当食盐或氯化钙与冰(或雪)接触时,在食盐或氯化钙的表面形成极浓的盐溶液,而这些浓盐溶液的蒸气压比冰(或雪)的蒸气压低得多,冰(或雪)则以升华或熔化的形式进入盐溶液。
  进行上述过程都要吸收大量的热,从而使体系的温度降低。  利用这一原理,可以自制冷冻剂。冬天在室外施工,建筑工人在砂浆中加入食盐或氯化钙;汽车驾驶员在散热水箱中加入乙二醇等等,也是利用这一原理,防止砂浆和散热水箱结冰。
   溶液凝固点下降在冶金工业中也具有指导意义。一般金属的Kf都较大,例如Pb的Kf≈130 K kg/mol,说明Pb中加入少量其它金属,Pb的凝固点会大大下降,利用这种原理可以制备许多低熔点合金。
     金属热处理要求较高的温度,但又要避免金属工件受空气的氧化或脱碳,往往采用盐熔剂来加热金属工件。例如在BaCl2(熔点1 236 K)中加入5%的NaCl(熔点1 074 K)作盐熔剂,其熔盐的凝固点下降为1 123 K;若在BaCl2中加入22。
  5%的NaCl,熔盐的凝固点可降至903 K。  应用溶液凝固点下降还可以测定物质,尤其是高分子物质的分子量。 DTf=Tf°-Tf=KfmB 物理化学里面有啊 。
  

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