本文目录
- 关于活度
- 请问拉乌尔定理以及亨利定理的微观机理
- 拉乌尔定律和亨利定律有什么异同
- 拉乌尔定律和亨利定律的区别
- 拉乌尔定律和亨利定律的区别，有无微观解释
- 亨利定律和拉乌尔定律
- 物理化学拉乌尔
- 拉乌尔定律和亨利定律有什么区别
- 拉乌尔定律和亨利定律的区别是什么有无微观解释
- raoult定律和henry定律的区别
关于活度
为使理想溶液（或极稀溶液）的热力学公式适用于真实溶液，用来代替浓度的一种物理量。 活度系数 绝大多数的冶金反应都有溶液（固溶体、冶金熔体及水溶液）参加，而这些溶液经常都不是理想溶液。要进行定量的热力学计算和分析，溶液中各组分的浓度必须代以活度。活度是组分的有效浓度（或称热力学浓度）。组分的浓度必须用一系数校正，方能符合于若干物理化学定律（例如质量作用定律、拉乌尔定律、亨利定律、分配定律等等），此校正系数称为活度系数。 ai＝γiNi (1)式中,ai为溶液中组分i的活度；Ni为溶液中组分i的摩尔分数；γi为溶液中组分i的活度系数。 由拉乌尔定律及亨利定律计算活度 溶液是由两种或两种以上的物质（称为组分）组成的均一相。如果异种质点（原子、分子或离子）间的作用力和同种质点间的作用力相同，则此溶液称为理想溶液，而服从拉乌尔定律,也即溶液中组分i的蒸气压pi与其以摩尔分数表示的浓度Ni成正比，比例常数是纯组分i的蒸气压： (2)真实溶液中各组分的质点有的相互吸引，有的有排斥倾向，导致质点间的作用力不同。只有对组分的浓度加以校正，表示蒸气压关系的拉乌尔定律才能适用， pi=p孂(γiNi)也即符合于真实溶液的拉乌尔定律应写为： (3)活度系数反映有效浓度和实际浓度的差异。 对浓度很稀的真实溶液，一般其溶剂服从拉乌尔定律，其溶质组分i则服从亨利定律，以式(4)表示： pi＝kNi (4)亨利定律与拉乌尔定律的区别在于比例常数k不等于纯组分i的蒸气压p孂。 式(4)经常写成式(5)，式中Ci代表溶质的浓度： pi=kCi (5)对化学工作者，Ci通常以溶质的重量摩尔浓度mi,也即1000克溶剂中溶质的摩尔数来表示： pi=kmi (6)对冶金工作者，Ci则以溶质的重量百分数或摩尔百分数xi来表示： pi=kxi (7)在真实溶液绝大部分的浓度范围内,组分i既不服从拉乌尔定律,又不服从亨利定律。对组分i的活度可按拉乌尔定律计算,得到aR，其活度系数用γi表示，浓度用Ni表示;也可按亨利定律计算,得到aH,其活度系数根据冶金工作者的惯例用fi表示,浓度用xi（即百分数）表示： (8) (9) 根据拉乌尔定律计算的活度aR其标准态为纯物质，即当Ni=1，ai=1，因之γi=1。 根据亨利定律计算的活度aH，其标准态为 1％浓度(对钢铁溶液,采用重量1％浓度；对有色金属溶液,一般采用摩尔1％浓度）的溶液，即当xi=1,ai=1,因之fi=1。 两种标准态的活度系数的关系式为： (10)式中γ孂是两种标准态的活度系数γ与f的比值。可以证明，γ孂是1％浓度标准态溶液中溶质i按拉乌尔定律计算的活度系数。 由于活度有不同标准态，所以计算出的标准溶解自由焓随所用活度标准态的不同而有不同值。但无论用哪种活度标准态，对已定条件下的冶金反应，算出的自由焓变量ΔG将永有同一值。 多组分溶液的活度相互作用系数 对多组分的溶液，计算活度时必须知道活度的相互作用系数。 设溶液中有1，2，3，…，i，j，…m，组分，其中组分1为溶剂，则组分i的活度系数fi,按1％浓度溶液作标准态，为 (11)式中，f嫶为组分j对组分i活度系数的影响。 测定fi有两种方法，即同一浓度法及同一活度法。作出lgfi对【％j】的曲线,在原点对曲线作切线，其斜率称为组分i的活度相互作用系数，以e嫶表示。 f嫶用同一浓度法测定所得的e嫶值和用同一活度法测定所得的e嫶值有所不同。但对服从亨利定理的很稀溶液，两者相等，也即： (12)联系e嫶将式(11)写成通式，得： (13)式(13)中包括e媪一项，也即组分i本身的活度作用系数。 采用纯物质为活度标准态，相应地得以下二式： (14) (15) 式(13)中右边也有lgf孂一项，由于服从亨利定律, f孂=1，故从略。 e嫶与ε嫶的关系式见式(16)。 (16) e嫶与ε嫐的关系式见式(17) (17) 式中,M1为组分1即溶剂的分子量；Mi为组分i的分子量；Mj为组分j 的分子量。 式(13)及(15)的线性关系只适用于很稀的溶液。对浓溶液 (如合金熔体及固溶体)由于lgfi与【％j】不是线性关系，须采用二级相互作用系数。 活度相互作用系数与温度有关。一般按规则溶液处理，有e嫶与温度T的倒数成正比。 活度概念的引入和发展 活度的概念首先由刘易斯(G.N.Lewis)于1907年提出，迅速被应用于电化学,以测定水溶液中电解质的活度系数。30年代中期奇普曼（J.Chipman）将活度概念引用于冶金熔体,并提出金属溶液中以1％浓度溶液为活度标准态,此建议迅速为冶金物理化学工作者所接受而推广采用。瓦格纳（C.Wagner）于1952年建议Lnγi按麦克劳林(McLaurin)级数展开，奠定了冶金熔体中多组分活度系数计算的基础。50年代中期图克道根(E. T.Turkdogan)对同一浓度法与同一活度法测定fi进行了比较和研究。50年代末期申克(H.Schenck)及其合作者首先导出 e嫶与ε嫶以及e嫶与e嫐准确的相互关系式〔即式(16)及(17)〕。50～60年代二十年间活度及活度相互作用系数的测定研究工作非常活跃，主要采用化学平衡及溶解度法，已逐步发展自成体系，成为经典的实验方法。60年代末期固体电解质定氧电池开始作为测定黑色及有色金属熔体中氧的活度及相互作用系数的良好手段。70年代，黑色冶金的金属液及熔渣的活度数据已测出不少，但尚不完全。对有色金属、特别对熔锍及熔盐等的活度数据则待做的工作更多。 活度不能解决冶金熔体的结构问题。它能指出组分在真实溶液与理想溶液中热力学作用上的偏差，但不能提供造成偏差的原因。纵然如此，50～60年代随着活度数据的积累,不少学者指出铁液中某些元素i的ε嫶与组分j 的原子序数有关，特别是以碳饱和的铁液中碳的ε嫨与组分j 的原子序数有明显的周期的线性关系。由于高温实验条件下测定活度数据的困难，长期以来不少学者提出组分相互间的结构模型，借助于统计热力学进行计算，企图导出一系列公式以之对组分的活度系数进行预测，这对某些二元合金取得了一定的成功，但这些半经验公式只适用于某一特殊体系的物质，或某一体系的特殊的浓度范围，迄今尚未能找出适用于不同类型的普遍的合金体系的通用表达式。同样地，对二元系炉渣也有较好的模型，但尚很不成熟，不足以适用于所有不同类型的二元系炉渣。对三元系或多元炉渣的应用则更谈不到了。 通过浓度坐标的适当转换，对某些二元合金稀溶液的企图得到活度参数与浓度参数线性关系的尝试，也尚未获圆满的成功。 总之，活度应用于冶金过程，使得冶金反应能定量地进行热力学计算和分析，在阐明多种反应能否选择地进行，在控制调整产物能否达到最大产率，在控制冶炼操作如何在最优化条件下进行等等方面，已经起了并将继续起到应有的作用。冶金溶体(包括固溶体及水溶液)中组分活度的测定，利用活度探索熔体结构，以及从设想的结构预测组分的活度及其他热力学性质等，将仍是今后较长期的较重要的研究课题。
请问拉乌尔定理以及亨利定理的微观机理
分类: 教育/科学 》》 科学技术 问题描述: 越通俗越好 解析: 拉乌尔定律 Raoult’s law 在一定温度下，稀薄溶液中溶剂的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶剂的物质的量分数。其数学表达式为：pA＝p xA式中pA是溶液中溶剂的蒸气分压；p是纯溶剂的蒸气压 ；xA是溶剂的物质的量分数。 该定律是法国物理学家 F.M.拉乌尔于 1887 年在实验基础上提出的，它是稀薄溶液的基本规律之一。对于不同的溶液，虽然定律适用的浓度范围不同 ，但在 xA→1 的条件下任何溶液都能严格遵从上式。拉乌尔定律最初是在研究不挥发性非电解质的稀薄溶液时总结出来的，后来发现，对于其他稀薄溶液中的溶剂也是正确的。在任意满足xA→1的溶液中，溶剂分子所受的作用力几乎与纯溶剂中的分子相同。所以 ，在一个溶液中，若其中某组分的分子所受的作用与纯态时相等，则该组分的蒸气压就服从拉乌尔定律。 拉乌尔定律是溶液热力学研究的基础，它对相平衡和溶液热力学函数的研究起指导作用。
拉乌尔定律和亨利定律有什么异同
拉乌尔定律拉乌尔定律是溶液热力学研究的基础，它对相平衡和溶液热力学函数的研究起指导作用，是法国人拉乌尔在1880年所提出的，广泛应用于蒸馏和吸收等过程的计算中。拉乌尔定律（Raoult’s law）：物理化学的基本定律之一，是拉乌尔定律法国物理学家F.-M.拉乌尔在1887年研究含有非挥发性溶质的稀溶液的行为时发现的，可表述为：“在某一温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶剂的摩尔分数”。其数学表达式为：p=p*nA/（nA+nB)p ：溶液的蒸气压p*：纯溶剂的蒸气压 nA：溶剂的物质的量nB：溶质的物质的量亨利定律亨利定律Henry’s law，物理化学的基本定律之一，是英国的Henry（亨利）在1803年研究气体在液体中的溶解度规律时发现的，可表述为：“在等温等压下，某种气体在溶液中的溶解度与液面上该气体的平衡压力成正比。”这一定律对于稀溶液中挥发性溶质也同样有用。其公式为Pg=Hx式中：H为Henry常数，x为气体摩尔分数溶解度，Pg为气体的分压。H能够很好的表示气体的溶解量，但是Henry定律只适用于溶解度很小的体系，严格而言，Henry定律只是一种近似规律，不能用于压力较高的体系。在这个意义上，Henry常数只是温度的函数，与压力无关。
拉乌尔定律和亨利定律的区别
拉乌尔定律1887年法国物理学家拉乌尔（Raoult）在溶液蒸气压实验中总结出著名的拉乌尔定律。拉乌尔定律指出：如果溶质是不挥发性的，即它的蒸气压极小，与溶剂相比可以忽略不计，则在一定的温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压与其克分子分数的乘积。即式中 p1--溶剂的蒸气压，溶质是不挥发性时，即为溶液的蒸气压；x1 ──溶液中溶剂的克分分数。拉乌尔定律还可以表述为：在一定的温度下，当不挥发物质溶解在溶剂中时，溶液的蒸气压相对下降等于溶质的克分子分数。即式中 △p——溶液的蒸气压下降值； x2——溶质的克分子分数。 对于溶质是挥发性物质，它的蒸气压不能忽略时，拉乌尔定律仍然适用，但要注意此时p1 是溶液中溶剂的蒸气压。3．3．2 亨利定律亨利定律是1803年由亨利在对气体在液体中溶解度的实验研究中得出的。亨利定律指出：在一定的温度下，气体在液体中的溶解度和该气体的平衡分压成正比。即 p2=kxx2 （3.22）式中 x2 ──气体溶质在溶液中的克分子分数； p2 ──该气体的平衡分压； kx ──常数。 亨利定律中的浓度单位除可用克分子分数外，也可用其他浓度单位表示，但是采用不同的单位时，常数k不同。 亨利定律可以推广到具有挥发性溶质溶于液体的稀溶液。但是需要特别注意的是，亨利定律的应用是有条件的：只有当溶质在液相和在气相里都以相同的质点存在时亨利定律才适用。由于气体在金属中往往以原子状态存在，因此气体在金属中的溶解往往不服从亨利定律。HCl溶于水，由于HCl要分解为H+和Cl-离子，也不服从亨利定律。3.3.3 拉乌尔定律和亨利定律的区别拉乌尔定律和亨利定律是溶液中两个最基本的经验定律，都表示组元的分压与浓度之间的比例关系。它们的区别在于：（1）拉乌尔定律适用于稀溶液的溶剂和理想溶液，而亨利定律适用于溶质；（2）拉乌尔定律中的比例常数p1°是纯溶剂的蒸气压，与溶质无关，而亨利定律的比例常数k则由实验确定，与溶质和溶剂都有关；（3）亨利定律的浓度可用各种单位，只要k值与此单位一致就可以，而拉乌尔定律中的浓度只能用克分子分数。 为什么拉乌尔定律中的比例常数与溶质无关，而亨利定律中的比例常数却与溶质及溶剂都有关呢？这是由于稀溶液的溶质浓度很小，对溶剂分子来说，其周围几乎都是溶剂分子，其活动很少受到溶质分子的影响，所以拉乌尔定律中的比例常数只由溶剂的性质就基本可以确定。而对于稀溶液的溶质分子来说，它的周围几乎全是溶剂分子，所以亨利定律中的比例常数不能单独由溶质性质决定，而必须由溶质和溶剂二者共同决定。
拉乌尔定律和亨利定律的区别，有无微观解释
拉乌尔定律说得是在某一温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶剂的摩尔分数亨利定律说的是在等温等压下，某种气体在溶液中的溶解度与液面上该气体的平衡压力成正比。拉乌尔说得是溶液中的溶剂，亨利定律说得是溶液中的溶质。所以为什么稀溶液中当溶剂遵从拉乌尔定律时其溶质也遵从亨利定律
亨利定律和拉乌尔定律
在第三章中,我们已经初步阐述了在多组分体系中,各种组分之间是怎样相互作用的。例如如果我们确定一个橄榄石颗粒作为一个体系,就必须确定当混合起来时Mg2 SiO4和 Fe2 SiO4 两种组分的行为。这两种组分的混合特征可能完全不同于一些微量组分如Ni2 SiO4 的混合行为。一些情况下,在共存矿物、岩浆熔体或水溶液之间各种组分的相互作用是非理想的,这将导致这些组分选择性地在某一相中的富集。我们更为详细地考察多组分体系中各类混合行为的热力学基础。
在一个理想溶液中,具有相似体积和分子力的组分发生混合在能量上或体系的总体积上没有任何改变。这样的条件下,混合作用既不吸热,也不放热,即
地球化学
式 (5-1)被称为拉乌尔定律 (Raoult’s Law)。
然而在分子或离子之间的相互作用可能引起特定晶格位置单个物种的化学位增加或降低,造成非理想混合。这种情况下,
地球化学
式中:hi 为比例常数,又称为亨利定律 (Henry’s Law)常数,该常数取决于溶质和溶剂双方的性质。式 (5-2)即为亨利定律的表述。
图5-2 服从拉乌尔定律和亨利定律溶液中活度与摩尔份数之间的关系
(据McSween et al.,2003)
拉乌尔定律是Xi 较大的非理想溶液中的最佳近似;而亨利定律则应用于高度稀释的组分。
上述两个热力学定律能够用于解释许多矿物组成的混合行为。拉乌尔定律行为是对许多固溶体系列主要组分的解释,就像橄榄石中 Mg2 SiO4 (镁橄榄石)和 Fe2 SiO4 (铁橄榄石)两端元组分混合的情况那样。亨利定律则用于描述许多微量元素的行为,如橄榄石中的Ni。
亨利定律的适用范围是微量元素地球化学研究的基本问题之一。Ottonello (1997)指出,在地球化学体系中不同相之间微量元素的分配受亨利定律的控制,而这种情况也只是在有限的固溶体范围内有效。即在一定的浓度范围内服从亨利定律,表现出微量元素的地球化学行为。对此,Ottonello (1997)将不同学者对微量元素在硅酸盐固相中符合亨利定律行为的浓度上限实验结果进行了综合,一些数据在很大程度上是近似值,有的未给出微量元素的浓度限制,只是给出了微量元素与携带元素比值的临界值。
研究表明,导致偏离亨利定律的混合过程的过剩自由能主要来自过剩熵,对此学者提出了两种模型予以解释:①两种理想位置模型 (two ideal sites model);②局域晶格畸变模型 (local lattice distortion model)。
对于服从亨利定律的微量元素浓度下限产生的原因, Ottonello (1997)归结为在高度稀释时固溶体作用的变形在很大程度上主要受晶体中固有和外来缺陷的影响。如稀土元素REE在硅酸盐中对于能斯特定律的偏离实际上是由于固相中REE和阳离子晶格空位之间的缺陷平衡所造成的。
物理化学拉乌尔
拉乌尔定律1887年法国物理学家拉乌尔（Raoult）在溶液蒸气压实验中总结出著名的拉乌尔定律。拉乌尔定律指出：如果溶质是不挥发性的，即它的蒸气压极小，与溶剂相比可以忽略不计，则在一定的温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压与其克分子分数的乘积。即式中p1--溶剂的蒸气压，溶质是不挥发性时，即为溶液的蒸气压；x1 ──溶液中溶剂的克分分数。拉乌尔定律还可以表述为：在一定的温度下，当不挥发物质溶解在溶剂中时，溶液的蒸气压相对下降等于溶质的克分子分数。即式中△p——溶液的蒸气压下降值；x2——溶质的克分子分数。对于溶质是挥发性物质，它的蒸气压不能忽略时，拉乌尔定律仍然适用，但要注意此时p1 是溶液中溶剂的蒸气压。3．3．2 亨利定律亨利定律是1803年由亨利在对气体在液体中溶解度的实验研究中得出的。亨利定律指出：在一定的温度下，气体在液体中的溶解度和该气体的平衡分压成正比。即p2=kxx2 （3.22）式中x2 ──气体溶质在溶液中的克分子分数；p2 ──该气体的平衡分压；kx ──常数。亨利定律中的浓度单位除可用克分子分数外，也可用其他浓度单位表示，但是采用不同的单位时，常数k不同。亨利定律可以推广到具有挥发性溶质溶于液体的稀溶液。但是需要特别注意的是，亨利定律的应用是有条件的：只有当溶质在液相和在气相里都以相同的质点存在时亨利定律才适用。由于气体在金属中往往以原子状态存在，因此气体在金属中的溶解往往不服从亨利定律。HCl溶于水，由于HCl要分解为H+和Cl-离子，也不服从亨利定律。3.3.3 拉乌尔定律和亨利定律的区别拉乌尔定律和亨利定律是溶液中两个最基本的经验定律，都表示组元的分压与浓度之间的比例关系。它们的区别在于：（1）拉乌尔定律适用于稀溶液的溶剂和理想溶液，而亨利定律适用于溶质；（2）拉乌尔定律中的比例常数p1°是纯溶剂的蒸气压，与溶质无关，而亨利定律的比例常数k则由实验确定，与溶质和溶剂都有关；（3）亨利定律的浓度可用各种单位，只要k值与此单位一致就可以，而拉乌尔定律中的浓度只能用克分子分数。为什么拉乌尔定律中的比例常数与溶质无关，而亨利定律中的比例常数却与溶质及溶剂都有关呢？这是由于稀溶液的溶质浓度很小，对溶剂分子来说，其周围几乎都是溶剂分子，其活动很少受到溶质分子的影响，所以拉乌尔定律中的比例常数只由溶剂的性质就基本可以确定。而对于稀溶液的溶质分子来说，它的周围几乎全是溶剂分子，所以亨利定律中的比例常数不能单独由溶质性质决定，而必须由溶质和溶剂二者共同决定。
拉乌尔定律和亨利定律有什么区别
拉乌尔定律，物理化学的基本定律之一，可表述为：“在某一温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压乘以溶剂的摩尔分数”。
亨利定律，物理化学的基本定律之一，可表述为：“在等温等压下，某种挥发性溶质（一般为气体）在溶液中的溶解度与液面上该溶质的平衡压力成正比”。
扩展资料：
对于理想溶液，亨利定律和拉乌尔定律都是成立的，这个时候两个定律是相同的。而之所以稀溶液中的溶剂和理想溶液相吻合，而稀溶液中溶质和理想不相吻合，关键在于真实溶液和理想溶液的区别。理想溶液的意思大概是，溶液中不同分子之间的大小，相互作用力，分子间的势能都相等。
这种情况下，B-A作用跟A-A作用相同，所以B分子不会对A分子的气液分配产生影响。但是实际溶液中不同分子之间的大小作用力势能都不一样，对于稀溶液中的溶剂，由于其占绝大多数，所以其性质对于理想溶液只是稍有偏离。
拉乌尔定律和亨利定律的区别是什么有无微观解释
这很好解释。我不像楼上一样用分子理论和公式去说，尽量解释的通俗些
设定溶剂为A，溶质为B
在B的稀溶液，也就是时，pB和xB是正比关系，比例系数为kB，这也就是说，在B的稀溶液中，比例系数kB越大，pB也就越容易升高，这也就意味着：kB越大，B越容易从溶液变成蒸汽。
B浓度很低时，B被成千上万个A包围着，溶液中与溶质分子B有关的作用力是A-B作用力，B-B作用力很小。A-B作用力越大，溶液对B的束缚也就越强，B也就越不容易挥发。
结合上面两段分析，我们可以知道，B的亨利系数越大，溶液越容易挥发，B的束缚也就越小，A-B作用力也就越弱。
这就表明，亨利系数kB反映的是A-B作用力，它和A-B作用力是反比例关系
接下来，我们考虑B浓度很大
此时，B的周围几乎都是B，也有少量的A，此时B相当于“溶剂”（B当溶剂时都打引号，下同）。根据拉乌尔定律，这些少量的A可以时“溶剂”B的蒸气压下降
也就是说，pB*反映的是B-B作用力的性质，pB*越大，随着纯B中A物质的逐渐掺入，B的实际蒸气压pB下降得越快，B也就越不容易挥发，就像被A固定了一样，B的挥发性对加入A的反应也就越剧烈。
A物质的掺入是个与xB趋近于1相反的过程，这也就是说，在B的浓溶液里，pB*越大，当B趋于纯化时，B的蒸气压pB上升得越快，B的挥发越容易。和刚才一样，B如果越不容易挥发，说明液相里B受到的约束力越大，B-B作用力也就越强。
这也就说明B-B作用力越小，pB*越大这也就说明，pB*其实反映的是B-B作用力，pB*与B-B作用力也是反比例关系。
raoult定律和henry定律的区别
raoult定律和henry定律主要从概念、温度条件和适用范围来区分。
一、概念不同
拉乌尔定律，物理化学的基本定律之一，可表述为：“在某一温度下，难挥发非电解质稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的饱和蒸气压乘以溶剂的摩尔分数”。
亨利定律，物理化学的基本定律之一，可表述为：“在等温等压下，某种挥发性溶质（一般为气体）在溶液中的溶解度与液面上该溶质的平衡压力成正比”。
二、温度条件不同
拉乌尔定律说得是在某一温度下，稀溶液的蒸气压等于纯溶剂的蒸气压乘以溶剂的摩尔分数。
亨利定律说的是在等温等压下，某种气体在溶液中的溶解度与液面上该气体的平衡压力成正比。
三、使用范围不同
拉乌尔定律：只有在稀溶液中的溶剂，方能较准确地遵守 R- 定律。
当溶液的浓度增加，溶质分子对溶剂分子的作用显著，此时溶剂的蒸气压不仅与溶剂的浓度有关，还与溶质与溶剂的相互作用（即溶质的浓度和性质）有关在较高浓度下，溶剂的蒸气压与其摩尔分数就不成正比关系，即不遵守 Raoult 定律。
亨利定律的适用范围：稀溶液；溶质在气相中和在溶液相中的分子状态必须相同。
如果溶质分子在溶液中与溶剂形成了化合物（或水合物），或发生了聚合或解离（电离），就不能简单地套用亨利定律。使用亨利定律时，溶液的浓度必须是与气相分子状态相同的分子的浓度。
