Почему давление насыщенного пара над чистым растворителем больше давления насыщенного пара растворителя над раствором?

Химия 11 класс Растворы и их свойства давление насыщенного пара чистый растворитель раствор свойства растворов химия 11 класс Новый

Чтобы понять, почему давление насыщенного пара над чистым растворителем больше, чем давление насыщенного пара над раствором, давайте рассмотрим несколько ключевых моментов.

1. Определения:

• Давление насыщенного пара: Это давление, при котором пары вещества находятся в равновесии с его жидкой (или твердой) фазой. При этом давление зависит от температуры и природы вещества.
• Чистый растворитель: Это растворитель, который не содержит никаких других веществ, кроме самой жидкости.
• Раствор: Это смесь, состоящая из растворителя и одного или нескольких растворенных веществ.

2. Влияние растворенных веществ:

Когда в чистый растворитель добавляются растворенные вещества, это приводит к изменению свойств раствора. Одним из таких свойств является давление насыщенного пара.

3. Закон Рауля:

Закон Рауля гласит, что давление насыщенного пара над раствором (P) можно выразить как:

• P = P0 * X,

где P0 - давление насыщенного пара чистого растворителя, а X - молярная доля растворителя в растворе. Молярная доля растворителя всегда меньше 1, так как раствор содержит также растворенные вещества.

4. Объяснение разницы в давлениях:

Теперь, когда мы знаем о молярной доле, давайте проанализируем, что происходит:

• Когда растворитель чистый, его молярная доля равна 1, и давление насыщенного пара равно P0.
• Когда мы добавляем растворенные вещества, молярная доля растворителя уменьшается (X < 1), что приводит к снижению давления насыщенного пара (P < P0).

5. Итог:

Таким образом, давление насыщенного пара над чистым растворителем больше, чем давление насыщенного пара над раствором, потому что добавление растворенных веществ уменьшает количество молекул растворителя, которые могут испаряться, тем самым уменьшая давление насыщенного пара. Это объясняется как законом Рауля, так и принципом равновесия фаз.