【高分复习笔记】华彤文《普通化学原理》（第4版）笔记和课后习题（含考研真题）详解

　目录 内容简介 目 录 第1章 绪 论 1.1 复习笔记 1.2 课后习题详解 1.3 名校考研真题详解 第2章 气 体 2.1 复习笔记 2.2 课后习题详解 2.3 名校考研真题详解 第3章 相变·液态 3.1 复习笔记 3.2 课后习题详解 3.3 名校考研真题详解 第4章 溶 液 4.1 复习笔记 4.2 课后习题详解 4.3 名校考研真题详解 第5章 化学热力学 5.1 复习笔记 5.2 课后习题详解 5.3 名校考研真题详解 第6章 化学平衡 6.1 复习笔记 6.2 课后习题详解 6.3 名校考研真题详解 第7章 化学反应速率 7.1 复习笔记 7.2 课后习题详解 7.3 名校考研真题详解 第8章 酸碱平衡

　8.1 复习笔记 8.2 课后习题详解 8.3 名校考研真题详解 第9章 沉淀溶解平衡 9.1 复习笔记 9.2 课后习题详解 9.3 名校考研真题详解 第10章 氧化还原·电化学 10.1 复习笔记 10.2 课后习题详解 10.3 名校考研真题详解 第11章 原子结构 11.1 复习笔记 11.2 课后习题详解 11.3 名校考研真题详解 第12章 化学键与分子结构 12.1 复习笔记 12.2 课后习题详解 12.3 名校考研真题详解 第13章 晶体与晶体结构 13.1 复习笔记 13.2 课后习题详解 13.3 名校考研真题详解 第14章 配位化合物 14.1 复习笔记 14.2 课后习题详解 14.3 名校考研真题详解 第15章 元素化学 15.1 复习笔记 15.2 课后习题详解 15.3 名校考研真题详解 第16章 化学与社会发展 16.1 复习笔记

　16.2 课后习题详解 16.3 名校考研真题详解

　第 第1 章 绪 论 1.1 复习笔记 一、什么是化学 1化学的定义 化学是一门关于变化的科学，或者说，化学是一门关于创造前所未有的新物质的科学。

　2．化学的任务 化学的任务是研究物质的性质、组成、结构和化学变化及其能量变化的规律。

　3．化学与其它学科的关系 化学与其它学科的关系如图1-1-1所示。

　图1-1-1

　化学是一门中心科学

　二、化学变化的特征 1化学变化是质变 化学变化涉及化学键的断裂和形成，即反应过程中各个原子之间的重新组合。

　2．化学变化是定量的变化 化学变化发生在原子水平之上，只涉及原子核外电子在分子中的重新排布，而不涉及原子核内的变化（核化学除外）。因此，在化学变化中，没有原有元素的消失和新元素的产生。

　3．化学变化伴随着能量变化 化学键的能量各不相同，故化学键的变化伴随着能量的变化，体系和环境存在能量交换。

　三、化学的疆域 1无机化学 （1）无机化学的任务 研究无机化合物的性质及反应。

　（2）无机化合物 无机化合物是指除碳链和碳环化合物之外的所有化合物。

　（3）应用领域 航空航天、能源石化、信息科学以及生命科学等领域。

　（4）无机化学的分支 无机材料化学、生物无机化学、有机金属化学、理论无机化学等。

　2．有机化学 （1）有机化学的任务 研究碳氢化合物及其衍生物。

　（2）有机化学的分支 天然有机化学、物理有机化学、金属有机化学和合成有机化学等。

　3．分析化学 （1）分析化学的任务 分析物质的组成、结构、性质，以及分离和提纯物质。

　（2）应用领域 实验室、食品质量、环境监测、危险物品的检测、医学、生产领域等。

　（3）分析化学的分支 主要是光谱分析、电化学分析、色谱分析和质谱分析等。

　4．物理化学 （1）物理化学的任务 应用物理方法来研究化学问题，研究化学体系的原理、规律和方法。

　（2）物理化学的分支 化学热力学、化学动力学、量子化学、表面化学、催化和电化学等。

　（3）重要成就 价键理论、分子轨道理论、耗散结构理论、微观反应动力学等。

　（4）物理化学的研究方向 ①介观领域，即纳米技术的研究； ②微观领域的研究从静态、稳态向动态、瞬态方向发展； ③复杂体系研究，越来越接近生命、材料等复杂体系。

　5．高分子化学 （1）高分子化学的任务 研究高聚物的合成、反应、化学和物理性质以及应用。

　（2）高分子材料的特点 ①高分子化合物的分子量通常是几万甚至几十万； ②在日常生活和工业生产中应用广泛； ③对环境的污染、对生态平衡的破坏极大。

　四、化学是一门以实验为基础的科学 重视实验技能的训练，掌握熟练的实验技巧，同时注重理论的指导意义。

　五、化学的未来 1化学的发展趋势 （1）重视解决重大实际问题； （2）与相关学科进一步融合，开拓化学新领域； （3）研究复杂体系。

　2．21世纪化学要解决的问题 （1）在合成化学领域，需要掌握高效、专一、高产率、节能和环保的合成路线； （2）理解和控制不同规模尺度化学反应的进程； （3）实现合成过程的计算机设计。

　1.2 课后习题详解 本章无课后习题。

　1.3 名校考研真题详解 本章不是考研复习重点，暂未编选名校考研真题。

　第 第2 章 气 体 2.1 复习笔记 一、理想气体定律 1理想气体状态方程 （1）表达式 pV＝nRT 式中，n为气体物质的量（其单位为mol）；R为摩尔气体常数（又称普适气体恒量）。

　（2）适用条件 适用于温度不太低、压力不太高的“理想”气体。

　（3）相关定律 ①Boyle定律 温度恒定时，一定量气体的压力与它的体积的乘积为恒量。

　②Charles定律 压力恒定时，一定量气体的体积（V）与它的热力学温标（T）成正比。

　③Clapeyron定律 一定量气体，体积和压力的乘积与热力学温度成正比。

　＝恒量 2．理想气体状态方程的应用

　（1）各参量单位的选择 ①温度T必须用热力学温标，单位开尔文（K）； ②气体物质的量n，单位摩尔（mol）； ③体积V，常用单位立方分米或立方厘米（dm 3 或cm 3 ）； ④压力p，单位一般用帕斯卡Pa或千帕斯卡kPa，大气压（atm）。

　（2）摩尔气体常数R ①标准状况（273.15K，101.33kPa）

　②R常用的几种表述

　二、气体化合体积定律和Avogadro假说 1气体化合体积定律 （1）Avogadro假说 气体分子可由几个原子组成，同温同压下，同体积气体所含分子数目相等。

　（2）气体化合体积定律内容 在恒温恒压下，气体反应中各气体的体积互成简单整数比。

　（3）推论 同温同压下，同体积气体所含分子数目相等。

　2．Avogadro定律 （1）Avogadro定律内容 在相同的温度与相同的压力下，相同体积的气体的物质的量相同。

　（2）推论 若有A、B两种气体，它们的气态方程分别是

　 当 ，n A 必然等于n B 。

　三、气体分压定律 1Dalton分压定律 在温度与体积恒定时，混合气体的总压力等于各组分气体分压之和；某气体分压等于总压力乘该气体摩尔分数或体积分数。

　2．公式表述

　四、气体扩散定律 1Graham气体扩散定律 等温等压条件下，气体的隙流速率（v，mol·s －1 ）和它的密度（ρ）的平方根成反比。

　（1）气体的密度与摩尔质量

　（2）气体扩散定律的表达式

　2．注意事项 Graham气体扩散定律是实验定律，只表明了分子运动速率的比值。

　五、气体分子运动论 1气体分子运动论的基本假设 （1）气体由大量分子组成，分子是具有一定质量的微粒。

　①与气体所占的体积以及分子间的距离相比，分子本身的体积很小； ②分子间距离很大，分子间作用力小，故分子运动自由且易被压缩。

　（2）分子不断做无规则运动，并均匀分布于整个空间。

　无规则的分子运动不做功就没有能量损失，体系的温度不会自动降低。

　（3）分子运动时不断相互碰撞，同时也撞击器壁而产生压力。

　分子的这种碰撞是完全弹性的，撞击后能量没有损失。

　2．气体分子运动论的理想气体压力方程 （1）理想气体压力方程

　①方程左边的p和V是可由实验室测定的宏观量； ②方程右边n和m是可计算的微观量， 含有统计平均的意义。

　（2）方程的意义 方程从微观角度阐明了宏观物理量压力的统计平均意义。

　3．温度的统计平均解释 （1）Boyle定律 当T恒定时，则理想气体压力方程为

　式中，平均动能是温度的函数，即 。

　（2）理想气体平均动能与温度的关系

　 其中Boltzmann常数k为 k＝R/N A ＝1.38065×10 －23 J·K －1

　（3）温度的统计平均解释 温度是分子热运动动能的量度，对个别分子或少量分子体系没有意义。

　4．气体定律的内在联系 （1）Boyle定律 对一定量的气体而言，分子数q是定值，若温度不变，则 ①平均动能 是定值； ② ，q和 都不变，故pV乘积恒定。

　（2）Charles定律 根据理想气体压力方程，当气体的分子数q和压力p恒定时，V与T成正比。

　（3）Avogadro定律 若有A、B两种气体，根据理想气体压力方程，有

　①温度相同时，平均动能相同，即

　②压力相同，即p A ＝p B ；体积相同，即V A ＝V B 。

　因此q A 必定等于q B 。

　（4）Graham气体扩散定律

　①推导均方根速率 对于物质的量为n（mol）的理想气体

　式中， 是分子速率平方的平均值的根值，称为均方根速率。

　②计算分子的均方根速率 25℃时，H 2 的均方根速率为

　③导出Graham定律

　（5）气体分压定律 压力由分子撞壁而产生，那么A、B两种相互不起化学作用的气体混合在同一容器中时，器壁所受总压力是p A 与p B 之和。

　六、分子的速率分布和能量分布 1气体分子的速率分布 （1）速率分布曲线图

　氧分子在25℃和1000℃的两条速率分布曲线。

　图2-1-1

　氧分子的速率分布曲线 ①横坐标代表分子运动速率υ； ②纵坐标是 ，代表在速率υ处单位速率间隔内的分子份额。

　（2）速率分布规律 ①速率分布呈两头少、中间多的不对称峰形分布规律； ②温度较高时，速率高的分子所占份额较大，速率分布较为宽广。

　（3）最可几速率 最可几速率，又称最概然速率，是指速率V p 所在的区间内，分子数占分子总数的百分比最大时对应的速率。

　2．气体分子的能量 （1）分子能量分布曲线

　 图2-1-2

　分子能量分布曲线 呈现两头小、中间大的不对称峰形分布规律，和速率分布曲线之不同在于开始时就很陡。

　（2）Maxwell-Boltzmann分布律的简化方程

　式中，f E 是指能量等于和大于E的气体分子的份额。

　七、实际气体和vander Waals方程 1实际气体和理想气体的偏差 （1）压缩系数z

　式中，p、V、T均为实测值。

　①压缩系数z表示理想气体与实际气体的偏差。

　②气体完全理想，则z＝1；若有偏差，则z＞1或＜1。

　（2）理想气体的两点基本假设 ①分子间距离很大，分子间的吸引力可忽略不计；

　②与所占体积相比，分子本身体积很小，可以忽略不计。

　2．修正的气态方程-van der Waals方程

　式中，a是压力修正项；b是体积修正项。

　2.2 课后习题详解

　（一）思考题 1．现行国际单位制的R是多少？过去常用的R有哪几种表达方式？ 答：（1）现行国际单位制的R＝8.314J·mol －1 ·K －1 。

　（2）过去常用的R的几种表达方式为

　 2联系习题2.20和2.21，讨论理想气体状态方程适用的范围。

　答：理想气体状态方程适用于理想气体，即 （1）气体分子的自身体积可忽略； （2）分子间没有相互吸引和排斥； （3）分子之间及分子与器壁间发生的碰撞是完全弹性的，不造成动能损失。

　完全理想的气体不存在，但高温低压下的真实气体以及常温常压下不易液化的气体的性质近似于理想气体，因而理想气体状态方程也适用于这些实际气体。

　3简述Avogadro假说的历史作用。

　答：Avogadro假说的历史作用为：Avogadro假说提出气体分子可由几个原子组成，使气体化合体积定律得到了圆满的解释，解决了气体化合体积定律与原子论间的矛盾，并促使了原子分子学说的形成。

　4现在公认的Avogadro常数等于多少？查阅参考书，列举它的测定方法。

　答：（1）目前公认的Avogadro常数为

　（2）Avogadro常数的测定方法如下：

　①电量分析法； ②电子质量测量； ③晶体密度法。

　5在混合气体中，气体A的分压对吗？为什么？p A V 总 ＝p 总 V A ，对吗？为什么？ 答：（1）在混合气体中，气体A的分压 不对，，其中V为混合气体的总体积，而不是气体A单独存在时所占的体积V A 。

　（2）p A V 总 ＝p 总 V A 正确，根据气体分压定律可知，在温度和体积恒定时，气体A的分压等于总压力乘该气体的体积分数。

　6一个密闭容器中含1mol H 2 和2mol O 2 ，哪种气体的分压大？ 答：O 2 的分压大。因为根据气体分压定律，温度与体积恒定时，某气体分压等于总压力乘该气体摩尔分数，O 2 的摩尔分数大，故O 2 的分压大。

　7一个密闭容器中若有1mol Ne和2mol N 2 ，哪种分子碰撞器壁次数多？ 答：N 2 分子碰撞器壁次数多。因为单位时间碰撞的次数由单位体积的粒子数和粒子速率共同决定，温度相同，分子的平均动能相同。N 2 的摩尔数多，则单位体积的粒子数多，所以N 2 的碰撞次数多。

　8N 2 和O 2 在相同的温度与压力下，分子平均动能是否相同？平均速率是否相同？ 答：（1）N 2 和O 2 在相同的温度与压力下，分子平均动能相同。因为分子平均动能只是关于温度的函数，温度相同，则分子平均动能相同。

　（2）平均速率不同。由可知，分子平均动能一定时，质量越大，分子的平均速率越小，而相同温度和压力下的O 2 的质量大于N 2 ，故O 2 平均速率小于N 2 。

　9平均动能相同、密度不同的两种气体，它们的温度是否相同？压力是否相同？为什么？ 答：（1）平均动能相同、密度不同的两种气体，它们的温度相同。因为平均动能只与温度相关，平均动能相同，则这两种气体温度相同。

　（2）平均动能相同、密度不同的两种气体，它们的压力不同。因为密度不同的气体，单位时间分子和器壁碰撞的次数就不同，气体的压强也不相同，则相同面积上的压力也不相同。

　10用外延法求相对分子质量，为什么比较精确？ 答：p＝0的状态虽然是一种实际不存在的状态，通过外延法作图，可以外延到一个极限状态来处理，将其作为理想状态，从而比较精确的求得相对分子质量。

　（二）习题 2.1

　在25℃时，若电视机用显像管的真空度为4.0×10 －7 Pa，体积为2.0dm 3 ，试求管中气体的分子数（N）。

　解：由理想气体状态方程可知

　N＝3.23×10 －13 mol×6.02×10 23 mol －1 ＝1.94×10 11

　故管中气体的分子数为1.94×10 11 。

　2.2

　一个体积为40.0dm 3 的氮气钢瓶（黑色），在22.5℃时，使用前压力为12.6MPa，使用后压力降为10.1MPa，估计总共用了多少千克氮气。

　解：由理想气体状态方程可知

　则

　故总共用的氮气为

　2.3

　标准参考温度计都是气体体积温度计，借气体体积膨胀划分刻度，优质的水银温度计常用气体体积温度计校准。某定压氢气温度计在25.0℃、101kPa时体积为150cm 3 ，在沸腾的液氨中体积降为121cm 3 ，求液氨的沸点。

　解：根据理想气体状态方程pV＝nRT知，压强与物质的量恒定时，温度与体积成反比。

　则液氨的沸点为－33℃。

　2.4

　实验测定在310℃、101kPa时单质气态磷的密度是2.64g·dm －3 ，求磷的分子式。

　解：磷的相对原子质量为

　则磷的原子数为

　所以磷的分子式为P 4 。

　2.5

　辛烷（C 8 H 18 ）是汽油的主要成分，100g辛烷完全燃烧需要多少立方分米的空气（22.5℃，101kPa）？ 解：辛烷的相对原子质量为114g/mol，辛烷燃烧的方程式为

　 则需要氧气的物质的量为

　则需要空气的物质的量为

　根据理想气体状态方程pV＝nRT，得

　2.6

　在标准状态下1.00m 3

　CO 2 通过炽热的炭层后，完全转变为CO，这时温度为900℃、压力为101kPa，求CO的体积。

　解：化学反应方程式为CO 2 ＋C→2CO,则生成的CO为2.00m 3 。

　根据理想气体状态方程pV＝nRT，得 。

　则

　 2.7

　在20℃、99.0kPa时要用排水集气法收集1.50dm 3 氧气，至少要取多少克KClO 3 （用MnO 2 作催化剂）进行热分解？已知：在20℃，p(H 2 O)＝2.34kPa。

　解：根据理想气体状态方程pV＝nRT，得氧气的物质的量为

　 则需要KClO 3 质量为

　 2.8

　在恒温条件下，将下列3种气体装入250cm 3 的真空瓶中，混合气体的分压力、总压力各是多少？ （1）250Pa的N 2

　50cm 3 ； （2）350Pa的O 2

　75cm 3 ； （3）750Pa的CO 2

　150cm 3 。

　解：在恒温条件下，气体的PV是定值，则 N 2 分压为

　O 2 分压为

　CO 2 分压为

　 则混合气体总压力为：p 总 ＝50＋105＋450＝605（Pa）。

　2.9

　人在呼吸时，呼出气体的组成与吸入空气的组成不同，在36.8℃与101kPa时某典型呼出气体体积分数是：N 2

　75.1%；O 2

　15.2%；CO 2

　3.8%；H 2 O 5.9%。试求：

　（1）呼出气体的平均相对分子质量； （2）CO 2 的分压。

　解：（1）呼出气体的平均相对分子质量为 M＝75.1%×28.0＋15.2%×32.0＋3.8%×44.0＋5.9%×18.0＝28.6（g·mol －1 ）

　（2）CO 2 的分压为

　2.10

　在27℃，将纯净干燥、体积比为1:2的氮气和氢气储于60.0dm 3 容器中，混合气体总质量为64.0g，求氮气与氢气的分压。

　解：设容器中n(N 2 )＝x mol，则n(H 2 )＝2x mol，则 x×28.0＋2x×2.00＝64.0 x＝2.00 所以，n(N 2 )＝2.00mol，则n(H 2 )＝4.00mol。

　p(H 2 )＝166kPa 2.11

　200cm 3 N 2 和CH 4 的混合气与400cm 3 O 2 点燃起反应后，用干燥剂除去水分，干气的体积为500cm 3 。求原来混合气中N 2 和CH 4 的体积比（各气体体积都是在相同的温度、压力下测定的）。

　解：由题意得，用干燥剂除去水分的体积为 200＋400－500＝100（cm 3 ）

　又 ，则CH 4 燃烧生成的H 2 O的体积为100cm 3 ，则

　所以 V(N 2 ):V(CH 4 )＝3:1

　2.12

　45cm 3 CO、CH 4 、C 2 H 2 的混合气体与100cm 3

　O 2 完全燃烧并冷却到室温且干燥后，体积变为80cm 3 ；用KOH吸收CO 2 并干燥之后，体积缩减为15cm 3 。求原混合气中CO、CH 4 、C 2 H 2 的体积分数。

　解：CO、CH 4 、C 2 H 2 完全燃烧后，产生CO 2 和消耗O 2 的量如表2-2-1所示。

　表2-2-1

　CO、CH 4 、C 2 H 2 燃烧情况表

　产生CO 2 的体积为 80－15＝65（cm 3 ）

　消耗O 2 的体积为 100－15＝85（cm 3 ）

　解得 V(CO)＝10cm 3 ；V(CH 4 )＝15cm 3 ；V(C 2 H 2 )＝20cm 3

　所以

　 2.13

　在57℃，让空气通过水，用排水集气法在1.00×10 5 Pa下，把气体收集在一个带活塞的瓶中。此时，湿空气体积为1.00dm 3 。已知：在57℃，p(H 2 O)＝17kPa；在10℃，p(H 2 O)＝1.2kPa，问：

　（1）温度不变，若压力降为5.00×10 4 Pa时，该气体体积变为多少？ （2）温度不变，若压力增为2.00×10 5 Pa时，该气体体积又变为多少？ （3）压力不变，若温度升高到100℃，该气体体积应是多少？ （4）压力不变，若温度降为10℃，该气体体积应是多少？ 解：（1）由题意得

　（2）57℃时，p(H 2 O)＝17kPa。

　由 ，得

　（3）由题意得

　（4）57℃，p(H 2 O)＝17kPa；10℃，p(H 2 O)＝1.2kPa 由 ，得

　 2.14

　已知在40℃三氯甲烷（CHCl 3 ）的蒸气压为49.3kPa。若有4.0dm 3 干空气在40℃、98.6kPa条件下缓慢通过三氯甲烷，并收集之。试求：

　（1）为CHCl 3 所饱和的空气，在该条件下的体积应是多少？ （2）这4.0dm 3 干空气带走多少克CHCl 3 ？ 解：（1）根据理想气体状态方程pV＝nRT，得 p 1 (空气)V 1 ＝p 2 (空气)V 2

　则

　（2）CHCl 3 物质的量为

　CHCl 3 的质量为

　 2.15

　在250℃，PCl 5 全部气化并部分解离为PCl 3 (g)和Cl 2 (g)。将2.98g PCl 5 置于1.00dm 3 容器中，在250℃全部气化之后，测定其总压力为113kPa，那么其中含有哪些气体？它们的分压各是多少？ 解：PCl 5 物质的量为

　若假设气体PCl 5 没有解离，则压力为

　 ，则PCl 5 已部分解离。

　解离的化学方程式为

　根据气体分压定律 p 总 ＝p(PCl 5 )＋p(PCl 3 )＋p(Cl 2 ) p(PCl 5 )＝62.3kPa－p(PCl 3 ) 113kPa＝62.3kPa－p(PCl 3 )＋p(PCl 3 )＋p(Cl 2 )

　解得 p(PCl 3 )＝p(Cl 2 )＝51kPa，p(PCl 5 )＝11kPa 则容器中含有PCl 5 、PCl 3 和Cl 2 气体，p(PCl 3 )＝p(Cl 2 )＝51kPa，p(PCl 5 )＝11kPa。

　2.16

　臭氧的分子式是1868年Soret用气体扩散法测定的。臭氧和氯气扩散速率的比值是1.193。试核算臭氧的相对分子质量及分子式。

　解：由Graham定律，得

　 则臭氧中氧原子数为49.82/16.0＝3，所以臭氧的分子式为O 3 。

　2.17

　声速与气体扩散速率的关系可表示为：

　 其中r是校正因子，单原子分子的r＝1.67，双原子分子的r＝1.41。试求在25℃、0.1MPa空气中声音传播的速率，并和在氦气中的声速比较。

　解：由题意得 空气中声速＝

　氦气中声速＝

　在氦气中的声速大于在空气中的声速，大约是空气中声速的3倍。

　2.18

　扩散法分离同位素时，分离因子 其中n 1 /n 2 为分离前物质的量之比，而则为分离后物质的量之比。天然铀中 235 U的摩尔分数仅为0.70％， 238 U则为99.30％。若实用核燃料要求 235 U富集到5.0％（摩尔分数），试求 235 U的分离因子。

　解：核燃料 235 U富集到5.0％， 238 U则为95.0%。

　235 U的分离因子为

　2.19

　一次扩散操作分离因子f′是由扩散速率比决定的，那么UF 6 的一次扩散分离因子f′是多少？由天然铀得到丰度为5.0％（摩尔分数）的 235 U，理论上应经过几次扩散操作？ 解：扩散分离因子f′为

　若要得到丰度为5.0％的 235 U， 235 U的分离因子f＝7.5。

　（1.004）

　x ＝7.5 x＝5.1×10 2

　则理论上应经过510次扩散操作。

　2.20

　40.0℃时1.00mol CO 2 (g)在1.20dm 3 容器中，实验测定其压力为1.97MPa。试分别用理想气体状态方程和van der Waals方程计算CO 2 的压力，并和实验值比较。

　解：根据理想气体状态方程pV＝nRT，得 ＝2.17×10 3 （kPa）＝2.17（Mpa）

　根据van der Waals方程，得

　解得 p＝1.99×10 3 kPa＝1.99Mpa 可见，用理想气体状态方程计算的结果比实验值大的多。而用van der Waals方程计算的结果和实验值很接近。

　2.21

　0℃时，11.3mg He盛于1.25dm 3 容器中，实验测定其压力为5.10kPa。试分别用理想气体状态方程和van der waals方程计算其压力，并比较计算结果。

　解：He的物质的量为

　根据理想气体状态方程pV＝nRT，得

　根据van der Waals方程，得

　 解得 p＝5.14kPa 用理想气体状态方程和van der waals方程计算结果相同，和实验值接近。He是沸点最低的气体，在0℃而且压力低的状态条件下接近理想气体状态。

　2.22

　某有机卤化物，在0℃、实验测定不同压力(p)下，其密度(ρ)数据如表2-2-2。试用外延法求该化合物的精确相对分子质量(M r )。

　表2-2-2

　解：根据表2-2-2的数据，计算得到表2-2-3。

　表2-2-3

　以 对(p/kPa)作图，如图2-2-1所示，外延至p/kPa≈0时，ρ/p＝0.02225g·dm －3 ·kPa －1 。

　 图2-2-1

　则该化合物的相对分子质量为50.54g·mol －1 。

　2.3 名校考研真题详解 选择题 在一次渗流实验中，一定摩尔数的未知气体通过小孔渗向真空需要45秒钟，在相同条件下，相同摩尔数的氧气渗流需要18秒钟，则未知气体的分子量为（

　）。[中国科学院-中国科技大学2004研] A．100

　 B．200

　 C．5.12

　 D．12.8 【答案】B 【解析】相同条件下，温度相同，则分子平均动能相同。设物质的量为n。

　（1/2）n ＝（1/2）nM

　又 / ＝t 未知气体 / ＝5/2 解得 M＝200

　第 第3 章 相变· 液态 3.1 复习笔记 一、气体的液化·临界现象 1气体的液化现象 （1）气体的液化 气体的液化是指在临界温度和临界压力下，气体开始由气态变为液态的过程。

　（2）临界温度 临界温度是指物质由气态变为液态的最高温度，记为T c 。

　气体的液化必须在临界温度之下才能发生。

　（3）临界压力 临界压力是指在临界温度下，使气体液化所需的最低压力，记为P c 。

　（4）临界体积 临界体积是指在T c 和P c 条件下，1mol气体所占的体积，记为V c 。

　2．超临界流体 处于临界温度和临界压力以上的气体，既具有气体的扩散性，又具有液体的溶解性，这种物质称为超临界流体（SCF）。

　二、液体的蒸发·蒸气压 1蒸发 （1）相关概念 ①蒸发 蒸发是指能量足够大、速率足够快的表层分子，克服分子间引力逸出液面而气化的过程。

　②冷凝 冷凝是指由液面逸出的蒸气分子在相互碰撞过程中返回液相的过程。

　③蒸发过程的相平衡

　蒸发与冷凝进行到一定程度，分子的“出入数目相等”，此时气相和液相达到动态平衡，这种状态称为相平衡。

　④饱和蒸气与蒸气压 饱和蒸气是指与液相处于动态平衡的气体；所具有的压力称为饱和蒸气压，简称蒸气压。

　（2）蒸气压的特点 一定温度下，液体的蒸气压是一个定值，而与气相的体积、液相的量无关。

　（3）Clapeyron-Clausius方程 表明液体饱和蒸气压与温度的关系式称为克-克方程。

　2．沸腾 （1）沸点 沸点是指当温度升高到蒸气压与外界气压相等时，液体沸腾的温度，记为T b 。

　（2）过热现象 ①定义 纯水加热至沸点以上才开始沸腾，随后温度又降至沸点的现象称为过热现象。

　②产生原因 沸腾时，液体内部必须有许多小气泡作为“气化核”，液体在其周围气化，纯液体内小气泡不容易形成，就容易产生过热现象。

　③减弱方法 a．加入沸石是减少“过热”的有效办法。沸石是一种多孔性的硅酸盐，小孔中存有一定量空气，加热时，空气逸出，起了气化核的作用。

　b．搅拌也有利于气化核的形成。

　三、液体的凝固·固体的熔化 1液体的凝固 （1）凝固点 凝固过程，固液两相处于平衡时的温度称为凝固点。

　（2）过冷现象 ①定义

　液体冷却至凝固点以下才开始析出晶体，随后温度升至凝固点的现象称为过冷现象。

　②产生原因 a．晶体里的质点排列是有规则的（有序的），而液体的质点排列是无规则的； b．晶体的析出需要有“结晶中心”的存在，而液体越纯，越难形成结晶中心； c．温度的降低，有利于结晶中心的产生，故过冷一定程度就会析出晶体。

　（3）冷却曲线

　图3-1-1

　液体的冷却曲线 2．固体的熔化 （1）熔点 熔化过程，固液两相处于平衡时的温度称为熔点。

　（2）加热曲线

　 图3-1-2

　固体受热曲线 ①AB段——固体受热升温的过程； ②BC段——固体受热熔化后的固-液共存阶段； ③CD段——液体受热升温的阶段。

　（3）熔点和凝固点的异同 ①熔点和凝固点是同义词，都是指固液共存，即两相平衡时的温度。

　②熔化是指固体变为液体的过程；凝固是指液体变为固体的过程。

　四、水的相图 1气-液平衡线

　 图3-1-3

　水的蒸气压曲线 （1）曲线含义 水的蒸气压曲线表示了气-液两相的平衡状态，即气相区与液相区的分界线。

　（2）水的临界状态 处于临界温度的水只能以气态形式存在，再加多大的压力也不会液化。

　①水的临界温度T c ＝374.0℃； ②水的临界蒸气压P c ＝2.21×10 4 kPa。

　2．气-固平衡线

　 图3-1-4

　过冷水和冰的蒸气压曲线 （1）曲线含义 ①TA是水的蒸气压曲线，即气-液平衡曲线； ②TB是冰的蒸气压曲线，即气-固平衡曲线； ③TB′线是过冷液体的蒸气压曲线，虚线代表其不稳定性。

　（2）三相点 三相点是指气-液平衡线和气-固平衡线相交的点T，此时气-液-固三相处于平衡状态。

　（3）冰点 冰点（0℃）是指在标准压力下，被空气饱和的水的凝固点，即空气的饱和水溶液和冰的平衡温度。

　（4）三相点和冰点的区别 ①水的“冰点”是指一个比较复杂的体系，随外界条件的不同略有差异； ②水的三相点是指一个纯净简单的体系，是一个固定不变的状态。

　3．液-固平衡线

　 图3-1-5

　压力与冰的熔点 4．相图 （1）水的相图

　图3-1-6

　水的相图（坐标未按比例）

　TA为气-液共存的蒸气压曲线；TB为气固共存升华曲线；TC为固液共存熔化曲线。

　①三相点：t t ＝0.01℃，p t ＝6.11×10 2 Pa； ②沸点：t b ＝100℃，p b ＝1.01×10 5 Pa； ③临界点：t c ＝374℃，p c ＝2.21×10 7 Pa。

　（2）二氧化碳的相图

　图3-1-7

　二氧化碳的相图（坐标未按比例）

　①升华点：t s ＝－78℃，p s ＝1.01×10 5 Pa； ②三相点：t t ＝－56.6℃，p t ＝5.17×10 5 Pa； ③临界点：t c ＝＋31℃，p c ＝7.38×10 6 Pa。

　（3）水的相图和二氧化碳的相图的比较 ①两图差异 水的液-固平衡线斜率为负值；而二氧化碳的液-固平衡线斜率为正值。

　②产生差异的原因 按平衡移动原理，压力增大，平衡向体积缩小方向移动。

　a．冰熔化时体积减小，熔点随压力升高而降低，故曲线斜率为负； b．二氧化碳熔化时体积膨胀，熔点随压力升高而升高，故曲线斜率为正。

　五、液体和液晶

　1液体 （1）液体的特点 能自由流动，具有各向同性，可作溶剂。

　（2）表面张力 液体内部的净力使表面存在一种缩小的趋势，这种垂直于液体表面单位长度、沿表面切线方向的力称为表面张力。

　（3）黏度 用来反映液体流动时内摩擦力大小的物理量，与液体的密度、温度和压力有关。

　2．液晶 （1）液晶态的定义 化合物在一定温度范围内呈现液态的流动性和晶态的各向异性的状态，称为液晶态。

　（2）液晶的特点 力学性质类似液体，可以自由流动；光学性质类似晶体，显各向异性。

　（3）晶体、液晶、液体的关系 熔点和清亮点是液晶的相变温度。

　（4）液晶的分类 ①胆甾型液晶 层状排列（长轴与层的平面平行），层与层间的重叠呈螺旋状结构。

　②向列型液晶 分子接近于平行地交错排列，既容易转动，也容易滑动。

　3.2 课后习题详解

　（一）思考题 1．在常温常压呈液态的金属与非金属单质各有哪些？ 答：（1）在常温常压呈液态的金属单质有汞（Hg）。

　（2）在常温常压呈液态的非金属单质有溴（Br 2 ）。

　2什么是临界温度？它与沸点有什么关系？ 答：（1）临界温度的定义 临界温度是指物质由气态变为液态的最高温度。在临界温度以上，不论怎样加大压强都不能使气体液化，临界温度与压强无关。

　（2）临界温度与沸点的关系 ①临界温度是沸点的最大值； ②沸点是指当温度升高到蒸气压与外界气压相等时，液体沸腾的温度； ③沸点与压强有关，压强越大，沸点就越高。

　3在沸点以上，液体能否存在？在临界温度以上，液体能否存在？ 答：（1）在沸点以上，液体存在。原因为：过热液体的温度就在沸点以上，过热液体是指温度超过当时大气压所对应的沸点而尚未沸腾的液体。

　（2）在临界温度以上，液体不存在。原因为：在临界温度以上，不论怎样加大压强都不能使气体液化，一旦超过临界温度，就以气体存在。

　4饱和蒸气压随温度变化的规律与理想气体压力随温度变化的规律有何不同？为什么？ 答：（1）饱和蒸气压随温度变化的规律为

　理想气体压力随温度变化的规律为 pV＝nRT

　（2）二者随温度变化的规律不同，是因为理想气体压力随温度变化指的是在压力很低且分子极性很弱的情况下，在此条件下饱和蒸气压随温度的变化规律已经不适用。

　5在一定温度下，饱和蒸气压与体积有什么关系？为什么？ 答：（1）在一定温度下，在气液共存时，液体的饱和蒸气压与气相体积、液相的量无 关；在全部气化时，蒸气所占体积与蒸气压的关系可用理想气体方程式pV＝nRT估算。

　（2）因为气液共存时，饱和蒸气压只与温度有关。

　6外压小于1×10 2 kPa时，沸腾现象是否存在？举例说明。

　答：外压小于1×10 2 kPa时，沸腾现象存在。例如，在珠穆朗玛峰顶，大气压约为30kPa，水烧到70℃左右就可沸腾了，水在密闭容器中减压至2.34kPa，20℃就沸腾了。

　7在什么条件下，理想气体方程式可用于液体蒸气压的计算？ 答：当液体全部气化时，蒸气压可用理想气体方程式计算。

　8化工生产上常用水蒸气加热，水蒸气由锅炉进入反应设备夹层。若水蒸气温度为120℃，锅炉内的压力是多少？ 答：水蒸气为饱和蒸气，如果锅炉外是常压，则锅炉内的压力为一个大气压0.1MPa。

　9液体受热沸腾的温度-时间曲线是怎样的，有无过热现象？蒸气降温凝结成液体的温度-时间曲线又是什么样的，有无过冷现象？ 答：（1）液体加热升温至沸点时不会马上沸腾，继续加热到沸点之上，液体开始沸腾并逐渐降温到沸点，出现过热现象，沸腾过程保持沸点温度不变直至完全气化。

　（2）蒸气降温到液化温度时也不会马上液化，要继续降温到液化温度以下才有液滴凝结，此时蒸气为过冷蒸气，温度并开始上升回到液化温度，液化过程温度不变直至完全液化。

　10冰和水共存的体系，受热时温度是否变化？为什么？ 答：（1）冰和水共存的体系，受热时温度不变。

　（2）因为只要有冰水共存，温度则为0℃。水的凝固点（或冰的熔点）是0℃，由于水在凝固（或冰融化）时，温度保持在0℃不变，所以在标准大气压下，冰水混合物的温度就是0℃。

　11水的“三相点”温度、压力各是多少？它与冰点有何不同？ 答：（1）水的“三相点”温度t＝0.01℃，压力P t ＝6.11×10 2 Pa。

　（2）三相点与冰点的不同之处在于：

　水的三相点是气-液-固三相的平衡点，是纯水在平衡水蒸气压下的凝固点；冰点是指在标准压力下，被空气饱和的水的凝固点，即空气的饱和水溶液和混有杂质的冰的平衡温度，约为0℃。

　12在常温常压下，能看到干冰（CO 2 ）的升华，而不易看到冰（H 2 O）的升华，为什么？ 答：因为干冰是二氧化碳的固态，沸点是－78.5℃，所以在常温常压下液态二氧化碳不能存在，干冰直接升华成气态；而在标准状况下，冰的熔点是0℃，常温常压下，冰融化为水，则看不到冰的升华。

　13液晶态具有哪些特征？你使用过哪种液晶制品？ 答：（1）液晶态特征：液晶态像液体，具有流动性和连续性，其分子又保持着固态晶体特有的规则排列方式，具有光学性质各向异性等晶体特征的物理性质。

　（2）我使用过的液晶制品有液晶电视、液晶显示器的计算机、车辆计程表等。

　14凝聚态包括哪些状态？ 答：液体、液晶、晶体和非晶体统称为凝聚态。液体、液晶、固体分子间作用力虽然有所不同，但这些微粒都不能像气体分子那样自由扩散，统称为凝聚态。固态和液态是最常见的凝聚态。此外，低温下的超流态，超导态，玻色-爱因斯坦凝聚态，磁介质中的铁磁态，反铁磁态等，也都是凝聚态。

　（二）习题 3.1

　参考临界点数值，判断O 2 、H 2 、Cl 2 、NH 3 、C 4 H 10 几种物质常温下在高压钢瓶里的存在状态。在使用过程中，氧气钢瓶的压力逐渐降低，而氯气钢瓶的压力几乎不变，为什么？ 解：（1）常温下在高压钢瓶里O 2 、H 2 为气态，Cl 2 、NH 3 、C 4 H 10 为液态。

　（2）在使用过程中，氧气钢瓶的压力逐渐降低是因为氧气钢瓶内是高压气体，随着消耗，气体分子数逐渐减少而压力降低；而氯气钢瓶的压力几乎不变因为氯气钢瓶内为气-液共存，只要温度不变，虽然消耗气体，但有液体不断气化来维持气-液平衡，可保持压力几乎不变。

　3.2

　丙烯的蒸气压数据如表3-2-1所示，试用作图法求：（1）丙烯的正常沸点，（2）丙烯的摩尔蒸发热。

　表3-2-1

　丙烯的蒸气压数据

　150

　 200

　 225

　 250

　温度／K

　 蒸气压／kPa

　 0.509

　 26.4

　 98.6

　 276.5

　 解：（1）通过表3-2-1中的数据，计算得到表3-2-2。

　表3-2-2

　以lg(p/kPa)对（T －1 ×10 3 /K －1 ）作图，得图3-2-1。

　图3-2-1 则当蒸气压为标准大气压101.3kPa，即lg(p/kPa)＝2.006时，由图3-2-1得

　则丙烯的正常沸点为 T b ＝226K

　（2）图3-2-1中直线的斜率为

　则丙烯的摩尔蒸发热为

　3.3

　已知丙酮的正常沸点是56.5℃，摩尔蒸发热是30.3kJ·mol －1 。试求在20.0℃时丙酮的蒸气压。

　解：由Clapeyron-Clausius方程得

　p 2 ＝25.6kPa 故丙酮在20.0℃时的蒸气压为25.6kPa。

　3.4

　参考附录C.1的数据，作图求水的摩尔蒸发热，并求51.0℃时水的蒸气压。

　解：通过教材附录C.1得表3-2-3。

　表3-2-3

　以lg(p/kPa)对（T －1 ×10 3 /K －1 ）作图，得图3-2-2。

　 图3-2-2 图3-2-2中直线的斜率为 斜率＝

　则水的摩尔蒸发热为

　t＝51.0℃时 T＝324K T －1 ×10 3 ＝3.09K －1

　由图3-2-2得 lg(p/kPa)＝1.10 则51.0℃时水的蒸气压为 p＝13kPa

　3.5

　在青藏高原某山地，测得水的沸点为93℃，估计该地大气压是多少？ 解：由题3.4知，水的摩尔蒸发热为

　 由克-克方程得

　则该地大气压为 P 2 ＝78kPa

　3.6

　在一个体积为482cm 3 的密闭容器里有0.105g水。在50℃时，其中蒸气和液体各是多少？ 解：若水全部气化，则根据理想气体状态方程得

　50℃时，水的蒸气压为12.3kPa＜32.5kPa，则容器内的水气液共存。

　由理想气体状态方程得

　m(液)＝0.105g－0.040g＝0.065g 故容器中蒸气为0.040g，液体为0.065g。

　3.7

　实验测定液态溴在25.0℃的饱和蒸气密度是0.00194g·cm －3 ，计算液溴在25.0℃时的蒸气压。

　解：由理想气体状态方程得

　 故液溴在25.0℃时的蒸气压为30.1kPa。

　3.8

　“0℃以下，100℃以上，H 2 O都不能以液态存在”，这种说法对吗？ 答：这种说法不对。因为纯组分物质以何种状态存在，是由温度和压力共同决定的。此外，还有过热液体和过冷液体。

　3.9

　在20℃及恒定外压的条件下，若有1.00dm 3 含饱和水蒸气的空气通过焦性没食子酸溶液后，其中O 2 全部被吸收，求剩余气体的总体积。（干燥空气的体积分数：O 2 为21％，N 2为79％；忽略焦性没食子酸对水蒸气压的影响。）

　解：湿空气中只有N 2 分子数不变，根据Boyle气体定律得

　 则剩余气体的总体积为0.79dm 3 。

　3.10

　在293K和101．3kPa条件下，有1．00dm 3 干燥空气（设其体积分数为：O 2

　21.0％，N 2

　79.0％）通过盛水气瓶后，饱和湿空气的总体积应是多少?湿空气中各气体的分压又是多少? 解：查教材附录C.1知，20℃、101.3kPa下，水的饱和蒸气压p(H 2 O)＝2.34kPa。

　饱和湿空气的总体积为

　湿空气中各气体的分压为

　p(H 2 O)＝2.34kPa p(O 2 ，N 2 )＝101.3kPa－2.34kPa＝98.96kPa p(O 2 )＝P(O 2 ，N 2 )×21.0％＝20.8kPa p(N 2 )＝P(O 2 ，N 2 )×79.0％＝78.2kPa 3.11

　0.0396g Zn-Al合金片与过量的稀盐酸作用放出氢气，用排水集气法收集到氢气的体积为27.10cm 3 （24.3℃，101kPa）。求该合金的组成。

　解：查教材附录C.1知，101kPa下，24℃、25℃水的饱和蒸气压分别为2.9858kPa、3.1699kPa。

　24.3℃，101kPa下，水的饱和蒸气压为 p(H 2 O）＝（3.1699－2.9858）×0.3＋2.9858＝3.04（kPa）

　由理想气体状态方程得，氢气的物质的量为

　Zn、Al与稀盐酸反应方程式为 Zn＋2HCl＝ZnCl 2 ＋H 2 ↑ 2Al＋6HCl＝2AlCl 3 ＋3H 2 ↑ 则1g Zn得氢气的量为

　则1g Al得氢气的量为

　设该合金中含Zn为x（质量分数），则含Al为1－x，则 n(H 2 )＝0.0396×x×0.0153＋0.0396×(1－x)×0.0556＝1.07×10 －3

　x＝0.709

　故该合金组成为w(Zn)＝70.9％，w(Al)＝29.1％。

　3.12

　0.100mol H 2 和0.050mol O 2 在一个20.0dm 3 的密闭容器中，用电火花使它们完全起反应生成水，然后冷却到27℃，试求容器中的压力。

　解：由题意得，反应为 2H 2 ＋O 2 ＝2H 2 O 则反应生成水0.100mol。若生成的水全部气化，则

　27℃时，水的饱和蒸气压为3.57kPa＜12.5kPa，则水蒸气部分凝聚成水，容器中的压力即为3.57kPa。

　3.13

　在120℃的5.0dm 3 密闭容器中有2.5g H 2 O。用计算说明：

　（1）H 2 O完全以气态存在； （2）冷却到什么温度，水汽开始凝聚为液态？ 解：（1）H 2 O的物质的量为

　若水全部气化时，由理想气体状态方程得 ＝91kPa 120℃时，水的饱和蒸气压为198.5kPa＞91kPa，所以H 2 O完全以气态存在。

　（2）120℃，0.14mol的水汽压力在逐渐冷却至出现液态水之前按理想气体定律改变。

　按教材附录C.1中p( )～t数据，得到表3-2-4。

　表3-2-4

　以 对t∕℃作图3-2-3，求得时对应的温度为95℃，此温度即水汽刚开始凝聚为液相的温度。

　图3-2-3

　3.14

　参考教材中图3.7和表3.3，判断在表3-2-5四种条件下H 2 O的存在状态各是什么？ 表3-2-5

　温度／℃

　压力／kPa

　 15

　1.71

　 20

　4.07

　 30

　2.00

　 30

　4.24

　 存在状态

　 （1）

　 （2）

　 （3）

　 （4）

　 解：H 2 O的存在状态：（1）单一饱和蒸气或气-液共存；（2）液态；（3）气态；（4）单一饱和蒸气或气-液共存。

　3.15

　国际单位制里，热力学温标选水的三相点为标准，而不用H 2 O的冰点和沸点，为什么？ 解：国际单位制里，热力学温标选水的三相点为标准的原因：

　（1）三相点是纯H 2 O的气-液-固三相共存状态，是个稳定不变的状态；

　（2）冰点或沸点是在101.3kPa被空气饱和的水的凝固点或沸腾的温度，其数值会因外界条件的不同而略有差异。

　因此，应该把稳定不变的状态，即水的三相点选为标准点。

　3.16

　已知苯的临界点是289℃，4.86MPa，沸点是80℃；三相点是5℃，2.84kPa。在三相点液态苯的密度是0.894g·cm －3 ，固态苯的密度是l.005g·cm －3 。根据上述数据，画出苯在0～300℃范围内的相图。（参照教材图3.11，坐标可以不按比例。）

　解：苯在0～300℃范围内的相图如图3-2-4所示。

　图3-2-4

　3.3 名校考研真题详解 选择题 1．在一定压力下，液体在沸点温度下沸腾气化后，下列物理量中，其数值增加的是（

　）。[北京科技大学2014研] A．系统的熵

　B．该液体的气化热 C．系统的吉布斯函数

　D．该液体的蒸气热 【答案】A 【解析】A项，液体成为气体后，系统体积增大，混乱度增加，熵值增加；BCD三项，在一定的温度和压力下为定值。

　2323K时，液体A的饱和蒸气压是液体B的饱和蒸气压的3倍，A、B两液体形成理想液态混合物，气液平衡时，在液相中A的物质的量分数为0.5，则气相中B的物质的量分数为（

　）。[中国科学院-中国科学技术大学2004研] A．0.15

　 B．0.25

　 C．0.5

　 D．0.65 【答案】B 【解析】物质A、B形成理想液态混合物，则A、B两种气体在空气中的摩尔分数与各自所占分压成正比。故

　则气相中B的摩尔分数为0.25。

　3（多选）温度升高而一定增大的量是（

　）。[北京科技大学2013、2014研] A．

　B．吸热反应的平衡常数

　C．液体的饱和蒸气压

　D．化学反应速率常数k 【答案】BCD 【解析】A项，由 -T图可知，不同物质的标准摩尔生成吉布斯自由能变与温度关系呈正相关或负相关；B项，温度升高，吸热反应向正方向移动，平衡常数增大；C项，温度升高，饱和蒸气分子内能增大，分子间相对运动加大，导致蒸气体积膨胀，液体的饱和蒸气压增大；D项，温度升高，分子运动加剧，活化分子百分数增加，化学反应速率常数k增大。

　第 第4 章 溶 液 4.1 复习笔记 一、溶液的浓度 1质量分数 质量分数为溶质的质量与溶液质量之比，符号为ω，无量纲，可用分数或百分数表示（又称质量百分浓度）。

　2．摩尔分数或物质的量分数 摩尔分数为溶液中某组分的物质的量与各组分的物质的量之和的比值，符号为x，无量纲，可用分数或百分数表示。

　3．质量摩尔浓度 质量摩尔浓度为溶质的物质的量除以溶剂的质量，符号为m，单位为mol·kg －1 。

　4．体积分数 相同温度、压力下，溶液中某组分混合前的体积与混合前各组分的体积总和之比，称为某组分的体积分数，符号为φ，无量纲。

　5．物质的量浓度 物质的量浓度简称浓度，为溶液的单位体积中所含溶质物质的量，符号为c，单位为mol·L－1 （或mol·dm －3 ）。

　6．比例浓度 比例浓度是指溶质与溶剂按一定的体积比混合来配置溶液时，溶剂与溶质的比例。

　二、溶解度 1溶解度及其经验规律

　（1）溶解的过程 ①溶质分子或离子的离散，需吸热以克服原有质点间的吸引力，从而使溶液体积增大； ②溶剂分子与溶质分子间进行新的结合，即溶剂化的过程，放热、体积缩小； ③固体的不断溶解和晶体的不断析出形成了溶解过程的动态平衡。

　（2）溶解度的定义 溶解度是指在一定温度与压力下，一定量饱和溶液中溶质的含量，单位为g/100g水或cm 3 /100g水。

　（3）溶解度的规律 溶解过程遵循“相似者相溶”的原理，即物质结构越相似，越容易相溶。

　2．溶解度经验规律的应用 （1）硫酸铜的重结晶 ①粗制的CuSO 4 ·5H 2 O含有少量的Fe 3＋ 、NO 3 － 等杂质； ②加热，蒸发浓缩，使CuSO 4 在高温近于饱和，冷却结晶； ③杂质因含量少，在冷却时并未达到饱和而留在溶液中。

　（2）从草木灰中提取钾盐 根据原料组成情况，控制适当的溶解、蒸发浓缩条件；掌握好温度、浓度条件，可以分别得到粗制的KCl、K 2 SO 4 和K 2 CO 3 。

　 图4-1-1

　几种钾盐溶解度曲线 （3）用CCl 4 萃取水中的碘 ①CCl 4 萃取水中的碘的原理 a．20℃时，I 2 在水中的溶解度远小于在CCl 4 中的溶解度； b．CCl 4 是非极性分子，H 2 O是极性分子，两者互不相溶并分层； c．大部分的I 2 由水层转移到CCl 4 层，从而达到分离的目的。

　②萃取的分类 a．物理萃取 物理萃取是指利用溶质在两种不互溶的溶剂中溶解度的差异来进行分离的方法。

　b．化学萃取 化学萃取是指利用被萃物与萃取溶剂发生化学作用而从一相转移到另一相的分离方法。

　3．过饱和 （1）概念 一定温度、压力下，当溶液中溶质的浓度已超过该温度、压力下溶质的溶解度，而溶质仍不析出的现象，称为过饱和。

　（2）产生原因

　①液体分子不停地做无规则运动，而固体分子在晶体中的排列则是有规则的； ②结晶过程是从无序运动到有序排列的过程，需要结晶中心为有规则的排列创造条件。

　三、非电解质稀溶液的依数性 依数性是指一般稀溶液所共有的，与浓度有关，而与溶质的性质无关的一类性质。

　1．蒸气压下降 （1）纯溶剂与溶液蒸气压曲线

　图4-1-2

　纯溶剂与溶液蒸气压曲线 纯溶剂与溶液的蒸气压均随温度的升高而增加，但溶液的蒸气压总是低于纯溶剂。

　（2）Raoult定律 溶剂蒸气压相对降低值与溶质的浓度成正比。

　①结论 溶液蒸气压的下降与溶液浓度有关，而与溶质的种类无关。

　②适用范围 溶质是非电解质，并且是非挥发性的；溶液必须是稀的。

　（3）潮解与风化 ①潮解是指晶体自发吸收空气中的水蒸气，在其固体表面逐渐形成饱和溶液的现象。

　②风化是指当某些水合物的水蒸气压大于空气中水蒸气压时，化合物失去水分的现象。

　2．沸点升高 （1）溶液的沸点升高曲线

　图4-1-3

　溶液的沸点升高 （2）沸点升高的计算公式 溶液沸点的升高ΔT b 与质量摩尔浓度成正比。

　ΔT b ＝K b m 式中，K b 是沸点升高常数，与溶剂的性质有关。

　3．凝固点降低 （1）凝固点的降低曲线

　 图4-1-4

　溶液的凝固点降低 （2）凝固点降低的计算公式 溶液凝固点的降低，和溶液的质量摩尔浓度成正比。

　ΔT f ＝K f m 式中，K f 是凝固点降低常数，K f 与溶剂的凝固点、摩尔质量以及熔化热有关。

　4．渗透压 （1）相关定义 ①渗透 渗透是指溶剂分子可自由通过，而溶质分子则不能...