【文章內(nèi)容簡介】 ) 10﹣ 5 10﹣ 6 10﹣ 7 10﹣ 8 10﹣ 9 Pr / Pg 小液滴 小氣泡 27 2. 過飽和蒸氣 圖 76 產(chǎn)生蒸氣過飽和現(xiàn)象示意圖 左圖為同一種液體的水平液面及小液滴的飽和蒸氣壓曲線。 o′c′為小液滴的蒸氣 壓曲線（ r 不同 時(shí)有許多條）。 o c為水平液面液體的蒸 氣壓曲線。 t 為水平液體的凝結(jié)點(diǎn)。 過飽和蒸氣：達(dá)到飽和按常理應(yīng)該凝結(jié)而未凝結(jié)的蒸氣。 28 3. 過熱液體 沸騰時(shí)，在液體內(nèi)部首先要形成小氣泡，但小氣泡內(nèi)的蒸氣壓 ＜ 水平液體的蒸氣壓 ，且凹液面對小氣泡的附加壓，使小氣泡不能形成而過熱。 過熱液體：在一定壓力下，溫度超過沸點(diǎn)，應(yīng)該沸騰而未沸騰的液體稱過熱液體。 29 二 . 微小晶體的飽和蒸氣壓 1. 微小晶體的飽和蒸氣壓大于普通晶體的飽和蒸氣壓 2. 微小晶體的熔點(diǎn)和過冷液體 圖 77 產(chǎn)生過冷液體示意圖 ? 純液體溫度降低，當(dāng)液體的飽和蒸氣壓 = 固體的飽和蒸氣壓時(shí)達(dá)凝固點(diǎn)。 ? OC：純液體飽和蒸氣壓曲線。 ? AO：普通晶體的飽和蒸氣壓 曲線。 ? BD：微小晶體的飽和蒸氣壓曲線。 過冷液體：將溫度低于正常熔點(diǎn)，應(yīng)該凝固而未凝固的液體稱為過冷液體。 30 3. 微小晶體的溶解度和過飽和溶液 溶液結(jié)晶的條件：固態(tài)溶質(zhì)的飽和蒸氣壓 = 溶液中溶質(zhì)的飽和蒸氣壓。溶液中溶質(zhì)的飽和蒸氣壓與溶液的濃度 圖 78 分散度對溶解度的影響 有關(guān)，濃度越大，溶質(zhì)的飽和蒸氣壓越大。 左圖中 4表示不同濃度時(shí)，溶質(zhì)的飽和蒸氣壓曲線 濃度： 4＞ 3＞ 2＞ 1 。 AO：固態(tài)純?nèi)苜|(zhì)的飽和蒸氣壓曲線 BD：微小晶體的飽和蒸氣壓曲線 31 過飽和溶液：溫度低于結(jié)晶溫度，應(yīng)該結(jié)晶而未結(jié)晶的溶液。 總結(jié)： 微小液滴的飽和蒸氣壓 …… 開爾文公式 當(dāng) r ＞ 0 小液滴 Pr ＞ Pg 過飽和蒸氣 當(dāng) r ＜ 0 小氣泡 Pr ＜ Pg 過熱液體 微小晶體的飽和蒸氣壓 ＞普通晶體的飽和蒸氣壓 微小晶體熔點(diǎn)低于普通晶體 過冷液體 微小晶體溶解度大于普通晶體 過飽和溶液 介穩(wěn)狀態(tài)：過飽和蒸氣、過熱液體、過冷液體、過飽和溶液 都不是真正的平衡狀態(tài)，然而這種狀態(tài)有時(shí)卻能 維持很久，稱為介穩(wěn)狀態(tài)。 ??R T rMPPgr 2ln ?32 167。 76 氣體在固體表面上的吸附 一 . 固體表面的吸附作用 1. 產(chǎn)生原因 a) 固體與任意氣體的界面上都存在著界面張力，并且由于固體分子間作用力大。 ∴ σsg ＞ σeg b) 固體不像液體那樣可改變其表面積的大小，要使吉布斯自由能減小只能靠吸附。 33 2. 界面吸附的定義：在相界面上，物質(zhì)濃度自動(dòng)發(fā)生變化的現(xiàn)象。 吸附劑：具有吸附作用的物質(zhì)。 吸附物（質(zhì)）：被吸附的物質(zhì)。 在討論氣體在固體表面上的吸附時(shí)，固體為吸附劑，氣體為吸附質(zhì)。 吸附量：對指定的吸附劑、吸附質(zhì)在一定的溫度和氣體壓 力下，當(dāng)吸附達(dá)平衡時(shí)單位質(zhì)量的吸附劑吸附吸 附質(zhì)的 mol 數(shù)，或 kg 數(shù)或 標(biāo)態(tài)體積 V，以 Γ表示。 34 二 . 吸附等溫線 Γ= f (T,P) 若 T一定，則 Γ= f (p)，由實(shí)驗(yàn)測定不同 p 時(shí)的 Γ，可作出吸附等溫線，如圖所示 圖 79 NH3 在 C (S) 上的吸附 ? 橫坐標(biāo)：吸附達(dá)平衡時(shí) NH3（ g)的 ? 壓力。 ? 縱坐標(biāo)：氨在炭粒上的吸附量 ? （ dm3kg1) 。 ? 分析： 1) 低壓部分： p↑,Γ↑直線關(guān)系。 2) 中壓部分： p↑,Γ↑較慢，曲 線關(guān)系。 3) 高壓部分：吸附達(dá)飽和， p↑, Γ 不變。 4) 同一 P, T↑, ?！?， ∴ 吸附放 熱：吸附熱。 35 吸附等溫線大致有五種類型： NH3 在 C上的吸附屬于第 I 種類型 —單分子層吸附，其余的為多分子層吸附。 圖 710 五種類型的吸附等溫線 36 三 . 吸附等溫式 以數(shù)學(xué)式表示一定溫度下的 Γ = f (p) 1. 弗侖因德立奇吸附等溫式（經(jīng)驗(yàn)式） x：被吸附氣體的量。以 mol、 kg 或標(biāo)態(tài) v 表示。 m：吸附劑的量（ kg) 。 p：吸附達(dá)平衡時(shí)氣體的壓力。 k、 n：為經(jīng)驗(yàn)常數(shù)（ 1/n在 0－ 1之間）。 nKPmx 1?37 例如： 0℃ 時(shí)， CO(g)在炭上的吸附 x： co 的 mol 數(shù)。 m：炭的 kg 數(shù)。 p： co的平衡壓力（ atm) 。 經(jīng)驗(yàn)式的對數(shù)形式： 以 對 lnP 作圖 斜率 1／ n： 截距： lnK 該經(jīng)驗(yàn)式只是近似地概括了一部分實(shí)驗(yàn)事實(shí)。 6 4 pmx ?mxlnPnKmx ln1lnln ??38 分析： （ 1）在氣體壓力不太高也不太低時(shí)，經(jīng)驗(yàn)式計(jì)算結(jié)果能 很好地符合實(shí)驗(yàn)結(jié)果。 （ 2）氣體壓力較高，較低時(shí)發(fā)生較大偏差。 尤其是經(jīng)驗(yàn)式表明 可隨 P 的增大而增至 ∞，實(shí)際上