Question

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

Answer 1

Жидкость кипит при той температуре, при которой общее давление насыщенного пара становится равным внешнему давлению. Если растворённое вещество нелетуче (то есть давлением его насыщенных паров над раствором можно пренебречь), то общее давление насыщенного пара над раствором равно парциальному давлению паров растворителя. В этом случае давление насыщенных паров над раствором при любой температуре будет меньше, чем над чистым растворителем, и равенство его внешнему давлению будет достигаться при более высокой температуре. Таким образом, температура кипения раствора нелетучего вещества Tb всегда выше, чем температура кипения чистого растворителя при том же давлении T°b.

Answer 2

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

Давление насыщенного пара над раствором зависит от концентрации растворенного вещества в растворе. Когда растворитель содержит растворенное вещество, часть молекул растворенного вещества занимает поверхность раствора и образует пар. Это создает давление насыщенного пара над раствором.

Однако, когда растворитель является чистым, то есть не содержит растворенного вещества, пар образуется только из молекул растворителя. Поскольку количество молекул растворителя больше, чем количество молекул растворенного вещества, давление насыщенного пара над чистым растворителем будет выше, чем давление насыщенного пара растворителя над раствором.

Это объясняется законом Рауля, который устанавливает, что давление насыщенного пара над раствором пропорционально мольной доле растворенного вещества в растворе. При отсутствии растворенного вещества в растворителе, мольная доля равна нулю, что приводит к нулевому давлению насыщенного пара над чистым растворителем.

Пример: Предположим, что у нас есть растворитель A и растворитель B, и оба растворителя находятся при одинаковой температуре. Растворитель A содержит растворенное вещество, а растворитель B является чистым.

- Давление насыщенного пара растворителя A над раствором будет определяться концентрацией растворенного вещества в растворе. - Давление насыщенного пара растворителя B, который является чистым, будет определяться только концентрацией самого растворителя.

Таким образом, давление насыщенного пара над чистым растворителем будет выше, чем давление насыщенного пара растворителя над раствором.

Надеюсь, это объяснение помогло вам понять, почему давление насыщенного пара над чистым растворителем больше давления насыщенного пара растворителя над раствором.

_Примечание: Для подтверждения данного объяснения можно обратиться к источникам_