Bài giảng Hóa lý 1: Chương 4.1 và 4.2 - Nguyễn Thị Tuyết Mai
lượt xem 3
download
Bài giảng "Hóa lý 1: Chương 4.1 và 4.2 - Nguyễn Thị Tuyết Mai" được biên soạn với các nội dung chính sau: Đại cương về dung dịch; Cân bằng lỏng - hơi; Phân loại dung dịch; Tính chất nồng độ của dung dịch loãng. Mời thầy cô và các em cùng tham khảo chi tiết bài giảng tại đây!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Bài giảng Hóa lý 1: Chương 4.1 và 4.2 - Nguyễn Thị Tuyết Mai
- LOGO CH3050 - HÓA LÝ I TS. Nguyễn Thị Tuyết Mai Bộ môn Hóa lý, Viện Kỹ thuật Hóa học Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội Email: mai.nguyenthituyet1@hust.edu.vn 1
- Chương 4. DUNG DỊCH VÀ CH3041 CÂN BẰNG LỎNG - HƠI HÓA LÝ I 1. Đại cương về dung dịch 2. Tính chất nồng độ của dung dịch loãng 3. Sự hòa tan của chất khí trong chất lỏng 4. Sự hòa tan của lỏng trong lỏng và cân bằng dung dịch - hơi 2
- HÓA LÝ I 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ DUNG DỊCH CHƯƠNG 4. DUNG DỊCH PHÂN TỬ Dung dịch (phân tử): hệ đồng thể gồm ít nhất hai chất ở trạng thái phân tán phân tử mà thành phần của chúng có thể thay đổi trong một giới hạn xác định. Dung môi: chất có thành phần lớn nhất Chất tan: chất có thành phần nhỏ hơn 1 cấu tử lỏng + 1 cấu tử rắn/khí → dm là cấu tử lỏng Số pha = 1 Tại trạng thái CB, thành phần và tính chất hóa lý ở mọi điểm trong dung dịch là đồng nhất 3
- PROPERTIES OF MIXTURES VD về 1 số dung dịch Solutions TYPES AND EXAMPLES OF SOLUTIONS 4
- PROPERTIES OF MIXTURES VD về 1 số dung dịch Solutions TYPES AND EXAMPLES OF SOLUTIONS 5
- HÓA LÝ I Nồng độ dung dịch CHƯƠNG 4. DUNG DỊCH PHÂN TỬ g C% = 100% (%) g1 + g 2 + ... n Khi CM 0,02 M CM = (mol/L) V Coi CM = Cm n Cm = 1000 (mol/Kg) mdm ni xi = n1 + n2 + ... 6
- HÓA LÝ I Ví dụ CHƯƠNG 4. DUNG DỊCH PHÂN TỬ 1. Sữa có phải là dung dịch? 2. Đồng đỏ bao gồm 90% Cu và 10% Zn, đâu là chất tan? Đâu là dung môi? 4. Nước biển chứa nhiều ion ngoài các ion Na+ và Cl-. Khi bay hơi dần, muối đầu tiên kết tủa là CaCO3 (0,12 g/L), tiếp theo là CaSO4⋅H2O (1,75 g/L), sau đó là NaCl (29,7 g/L), MgSO4 (2,48 g/L), MgCl2 (3,32 g/L), NaBr (0,55 g/L) và KCl (0,53 g/L). Theo mô tả, khi NaCl rắn bắt đầu hình thành, dung dịch thu được là dung dịch bão hòa của những chất gì? 7
- PROPERTIES OF MIXTURES Phân loại dung dịch Solutions Trạng thái Bản chất Tính chất tập hợp chất tan dung dịch DD phân DD lý DD khí tử tưởng DD chất DD vô DD lỏng điện ly cùng loãng DD rắn DD thực 8
- HÓA LÝ I Dung dịch lý tưởng CHƯƠNG 4. DUNG DỊCH PHÂN TỬ - Dung dịch được tạo thành từ các cấu tử có cấu tạo và tính chất hóa lý gần giống nhau VD: hexan-cyclohexan; Fe-Ni; FeO-MnO - Tương tác giữa các phân tử cùng loại và khác loại là như nhau → Khi các cấu tử hòa tan vào nhau để tạo dung dịch: U = 0; H = 0; V = 0 9
- HÓA LÝ I Dung dịch lý tưởng CHƯƠNG 4. DUNG DỊCH PHÂN TỬ - Áp suất hơi riêng phần của mỗi cấu tử (Pi) tuân theo định luật Raoult: Dự đoán dạng đồ thị giản đồ “Pi - x” của dd lý tưởng ? Pi = Pi* .xi Pi*: áp suất hơi bão hòa của i nguyên chất xi : phần mol của cấu tử i trong dung dịch - Thế hóa của mỗi cấu tử trong dung dịch lý tưởng không phụ thuộc vào bản chất của cấu tử khác và tuân theo PT sau: i,1 = i* + R.T.lnxi PT* i* thế hóa của cấu tử i nguyên chất i,1 < i* 10
- HÓA LÝ I Dung dịch vô cùng loãng CHƯƠNG 4. DUNG DỊCH PHÂN TỬ - Khái niệm: chất tan và dung môi có bản chất rất khác nhau và nồng độ chất tan vô cùng bé so với dung môi Phần mol dung môi: x1 → 1 Phần mol chất tan: xi1 → 0 Dung dịch phân tử nồng độ < 0,01 mol/L Dung dịch chất điện ly nồng độ < 10-6 mol/L 11
- HÓA LÝ I Dung dịch vô cùng loãng CHƯƠNG 4. DUNG DỊCH PHÂN TỬ - Dung môi tuân theo định luật Raoult: P1 = P1*.x1 - Chất tan tuân theo Định luật Henry: Pi = KH.xi KH hằng số Henry đối với chất tan được xác định bằng thực nghiệm - Thế hóa: (PT* vẫn đúng) Dung môi: 1 = 1* + R.T.lnx1 Chất tan: i = ich + R.T.lnxi 1* : thế hóa chuẩn của dung môi ở trạng thái nguyên chất ich ( i*): thế hóa của chất tan i ở trạng thái chuẩn (P=1 bar) 12
- HÓA LÝ I Dung dịch thực CHƯƠNG 4. DUNG DỊCH PHÂN TỬ - Khái niệm: dung dịch được tạo nên từ các cấu tử có cấu tạo và tính chất khác nhau và nồng độ chất tan đáng kể H 0; V 0 - Hoạt độ ai của cấu tử i là đại lượng mà khi dùng nó thay cho xi thì PT* vẫn đúng và trở thành: i = ich + R.T.lnai ich : thế hóa của i ở trạng thái chuẩn ai: hoạt độ của chất i - Liên hệ xi và ai qua hệ số hoạt độ: i = ai / xi Dd thực: ai = i . xi Dd lý tưởng: ai = xi 13
- HÓA LÝ I Hoạt độ ai CHƯƠNG 4. DUNG DỊCH PHÂN TỬ Có nhiều loại hoạt độ tương ứng với các cách biểu diễn nồng độ ▪ Khí lý tưởng: i (k) = io (k) + R.T.ln (Pi/Po) ai = Pi/Po (Po : áp suất tiêu chuẩn, 1 bar hoặc 1 atm) ▪ Khí thực: i (k) = io (k) + R.T.ln (fi/Po) ai = fi/Po (fi: fugat) ▪ Chất rắn/lỏng nguyên chất: i = io + V*m,i (Pi- Po) = io + R.T.lnai (V*m,i : thể tích mol của i nguyên chất) lnai = V*m,i (Pi- Po) /RT 14
- HÓA LÝ I 1. ĐẠI CƯƠNG VỀ DUNG DỊCH CHƯƠNG 4. DUNG DỊCH PHÂN TỬ Ví dụ: Tính độ tan của O2 trong nước (mol/L) ở 25 oC Biết áp suất riêng phần của oxy trong khí quyển là 160 Torr và KH(O2) = 3,3.107 15
- Chương 4. DUNG DỊCH VÀ CH3041 CÂN BẰNG LỎNG - HƠI HÓA LÝ I 1. Đại cương về dung dịch 2. Tính chất nồng độ của dung dịch loãng 3. Sự hòa tan của chất khí trong chất lỏng 4. Sự hòa tan của lỏng trong lỏng và cân bằng dung dịch - hơi 16
- 2. TÍNH CHẤT NỒNG ĐỘ CỦA HÓA LÝ I DUNG DỊCH LOÃNG CHƯƠNG 4. DUNG DỊCH PHÂN TỬ Khi hòa tan chất tan không bay hơi (nồng độ thấp) vào dung môi sẽ làm thay đổi 1 số tính chất của dm. Sự thay đổi này không phụ thuộc vào bản chất của chất tan, chỉ phụ thuộc nồng độ chất tan. Gồm: Giảm áp suất hơi Hạ nhiệt độ kết tinh Áp suất thẩm thấu Tăng nhiệt độ sôi 17
- 2. TÍNH CHẤT NỒNG ĐỘ CỦA HÓA LÝ I DUNG DỊCH LOÃNG CHƯƠNG 4. DUNG DỊCH PHÂN TỬ 2.1. Giảm áp suất hơi: - Giả thiết chất tan không bay hơi, phần mol chất tan: x2 Chất tan không bay hơi Pdd = P1 = P01 .x1 < P01 Pdd < Pdm Dung môi tuân theo định luật Raoult: P1 = P1 .x1 = P1 (1 – x2 ) 0 0 P10 − P1 x1, x2 : phần mol của dm và chất tan x2 = Pdd : as hơi của dd P10 P1 : as hơi riêng phần của dm trong dd P10 : as hơi của dm nguyên chất Vậy, as hơi của dm nguyên chất bị giảm khi có chất tan ko bay hơi hòa tan vào. Độ giảm as hơi này chỉ phụ thuộc vào phần mol của chất tan. Dung dịch càng đặc → áp suất hơi càng giảm mạnh. 18
- 2. TÍNH CHẤT NỒNG ĐỘ CỦA HÓA LÝ I DUNG DỊCH LOÃNG CHƯƠNG 4. DUNG DỊCH PHÂN TỬ 2.1. Giảm áp suất hơi: https://chem.libretexts.org/Bookshelves/General_Chemistry/Map %3A_Chemistry_- _The_Central_Science_(Brown_et_al.)/13%3A_Properties_of_S olutions/13.5%3A_Colligative_Properties 19
- 2. TÍNH CHẤT NỒNG ĐỘ CỦA HÓA LÝ I DUNG DỊCH LOÃNG CHƯƠNG 4. DUNG DỊCH PHÂN TỬ 2.1. Giảm áp suất hơi: VD1 VD2: Ở 100°C, ASH của nước là 760 mmHg. Tính ASH của dung dịch chứa 30,2% (theo khối lượng) ethylene glycol. ĐS: 675 mmHg 20
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Bài giảng Hóa lý 1 - Chương 1: Nguyên lý một của nhiệt động học và nhiệt hóa học
48 p | 58 | 5
-
Bài giảng Hóa lý 1 - Chương 4: Lý thuyết cân bằng pha - Cân bằng pha trong hệ 1 cấu tử
47 p | 49 | 5
-
Bài giảng Hóa lý 1: Chương 1 - Nguyễn Thị Tuyết Mai
21 p | 41 | 5
-
Bài giảng Hóa lý 1 - Chương 5: Dung dịch - Cân bằng lỏng hơi
44 p | 50 | 4
-
Bài giảng Hóa lý 1 - Chương 6: Cân bằng giữa dung dịch lỏng và pha rắn (Sự hòa tan và kết tinh)
29 p | 43 | 4
-
Bài giảng Hóa lý 1: Chương 1 - TS. Nguyễn Thu Hà
9 p | 9 | 4
-
Bài giảng Hóa lý 1: Chương 5 - Cân bằng lỏng - lỏng
10 p | 17 | 3
-
Bài giảng Hóa lý 1: Chương 2 - Nguyễn Thị Tuyết Mai
27 p | 16 | 3
-
Bài giảng Hóa lý 1 - Chương 2: Chiều hướng và giới hạn của quá trình
66 p | 27 | 3
-
Bài giảng Hóa lý 1 - Chương 3: Cân bằng hóa học
49 p | 31 | 2
-
Bài giảng Hóa lý 1: Chương 2 - Nhiệt động của hệ điện hóa
15 p | 6 | 2
-
Bài giảng Hóa lý 1: Chương 3 - Nguyễn Thị Tuyết Mai
34 p | 12 | 2
-
Bài giảng Hóa lý 1: Chương 4.3 và 4.4 - Nguyễn Thị Tuyết Mai
30 p | 6 | 2
-
Bài giảng Hóa lý 1: Chương 5 - Nguyễn Thị Tuyết Mai
14 p | 15 | 2
-
Bài giảng Hóa lý 1: Chương 6 - Cân bằng giữa dung dịch lỏng và pha rắn
7 p | 12 | 2
-
Bài giảng Hóa lý 1: Chương 1 - Dung dịch các chất điện ly
49 p | 12 | 2
-
Bài giảng Hóa lý 1: Chương 3 - Sự chuyển pha loại một trong hệ một chất nguyên chất
7 p | 11 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn