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理想溶液的拉乌尔特定律

1887
  • François-Marie Raoult
19th-century laboratory experiment illustrating Raoult's Law in physical chemistry.

(图片仅供参考)

拉乌尔定律指出,部分蒸汽 压力 理想液体混合物中各组分的含量相等。 蒸汽压 纯组分的蒸气压乘以其在液体混合物中的摩尔分数。控制公式为 [latex]P_i = P_i^* x_i[/latex],其中 [latex]P_i[/latex] 是组分的蒸气压,[latex]P_i^*[/latex] 是其纯蒸气压,[latex]x_i[/latex] 是其摩尔分数。

Raoult’s law is a fundamental principle in physical chemistry that describes the 蒸汽压 of an 理想的解决方案. An ideal solution is one where the intermolecular forces between different chemical species are the same as those between identical species. The law is expressed mathematically as [latex]P_i = P_i^* x_i[/latex]. Here, [latex]P_i[/latex] represents the partial vapor pressure of component ‘i’ above the solution, [latex]P_i^*[/latex] is the vapor pressure of the pure component ‘i’ at the same temperature, and [latex]x_i[/latex] is the mole fraction of component ‘i’ in the liquid phase.

这种关系表明,将非挥发性溶质(P溶质* = 0)溶解于溶剂中会降低溶剂的蒸气压,因为其摩尔分数 x溶剂 小于 1。对于含有多种挥发性组分的溶液,根据道尔顿分压定律,可以通过将各组分的分压相加来计算溶液上方的总蒸气压:P总 = ∑i Pi = ∑i Pi* xi。该原理是分馏的理论基础,分馏是一种分离沸点不同的液体的过程。纯蒸气压(Pi*)较高的组分在气相中的浓度高于液相,从而可以将其分离。

UNESCO Nomenclature: 2209
物理化学

类型

抽象系统

中断

基础

用法

广泛使用

前体

  • 道尔顿分压定律
  • 阿伏伽德罗定律和摩尔的概念
  • 克劳修斯-克拉皮雍 描述蒸气压与温度关系的函数
  • 托马斯·格雷厄姆等科学家对溶液和混合物的早期研究

应用程序

  • 原油分馏
  • 计算沸点升高等依数性质
  • 化学分离工艺设计
  • 预测化学工业中的气液平衡
  • 大气气溶胶建模

专利:

NA

潜在创新理念

  • 开发用于水净化的先进膜蒸馏系统
  • 基于蒸汽压梯度的自调节药物输送贴片的创建
  • 为绿色化学设计具有可预测挥发性的环保溶剂
  • 多组分电子液体配方,用于精确输送尼古丁
  • 具有优化汽液平衡特性的新型制冷剂工程
  • 用于控制香味释放的香水配方预测模型软件
  • 通过监测乙醇蒸汽压来控制发酵过程的自动化系统
  • 基于蒸汽压分析检测燃料掺假的传感器的开发
  • 发明智能食品包装,通过感知挥发性化合物的变化来指示食品变质
  • 利用吸湿溶液设计大气水分收集系统
相关术语:拉乌尔定律、理想溶液、蒸气压、分压、摩尔分数、物理化学、热力学、液体混合物、挥发性、道尔顿定律。

历史背景

理想溶液的拉乌尔特定律

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1884
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1889
1890
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(如果日期未知或不相关,例如“流体力学”,则提供其显著出现的近似估计)

第十年 周年纪念日

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