为什么蒸汽压下降凝固点下降
高考资讯
2022/1/21
本质是溶液的蒸汽压下降。当液体的蒸汽压等于纯固体的蒸气压时，凝固就发生了。由于液体的蒸汽压下降了，所以升温的时候，只需升到一个不高的温度，纯固体的蒸汽压就能达到液体的蒸汽压。纯固体的蒸汽压随温度的变化速度大于液体。
蒸汽压下降，凝固点下降以零度的盐水和零度的冰块做例子解释。已知，零度盐水的蒸气压低于零度冰块的。
将一零度冰块放入一密闭有一定空间的容器中，且保持恒容器温零度，过一段时间，密闭容器中蒸气压既为冰块的饱和蒸气压，即空气中水蒸气进入冰块的速度和冰块中水分子进入空气中的速度相等。然后，将一杯盐水快速放到密闭容器冰块一侧。
此时盐水的蒸气压小于空气中水蒸气压强，水蒸气中水分子进入盐水的速度大于盐水中水分子进入空气的速度，水分子整体有从空气中进入盐水的趋势。 导致原空气中水蒸气压强降低，冰块中水分子进入空气的速度大于空气中水分子进入冰块的速度，水分子整体有从冰块中进入空气中的趋势。
由此，有冰块中水分通过空气逐渐进入盐水中的趋势，且直到冰块完全消失。整体来看，冰块"融化"了。
我们知道，液体凝固点的温度即该物质液态和固态能够共存，且比例保持长期不变时环境的温度。而实验中，冰块转化为了水，由此得出盐水的凝固点要低于零度。
也是因此，溶液的凝固点定义为:液体蒸气压与固态纯溶剂蒸气压相等时系统的温度。 因为在这个温度下再进行上面的实验，盐水和冰块便不会相互转化，而长期共存了。
蒸汽压特征1、液体中能量较高的分子有脱离液面进入气相的倾向，这是产生气态分子的原因，是液体的本性。
2、蒸汽压本质上是描述单组分体系气液两相平衡时具备的特征，具有热力学上的意义，不能等同动力学量。
3、若将液体放入一真空容器中，当液体系统气液两相平衡时，外压相当于此条件下的液体蒸汽压。可借此模型研究蒸汽压随温度的变化规律及对应关系，可分别利用Clapeyron方程和Antonie公式求解。简单性的结果是蒸汽压会随温度增大而增大。
4、若液体非在真空容器中，而是在惰性气体中，外压不再相当于液体蒸汽压。例如液体置于空气中，且规定空气不溶于液体，此时的外压为大气压力与液体蒸汽压之和。
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